【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池モジュールと集熱体とが一体に取り付けられた電熱ハイブリッドパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平１１―３３７１８７号公報に提案されているように、太陽電池モジュールと集熱体とを接着剤で接着して一体化することにより、太陽光エネルギー及び熱エネルギーの両面から有効利用できるようにした電熱ハイブリッドパネルが知られている。
【０００３】
太陽電池モジュールは、透光性ガラスの上にＥＶＡシート（ホットメルト型フィルム）を重ね、この上にリード線で直列に配線した多数の単結晶シリコン太陽電池セルを並べ、この上にホットメルト型フィルムを配してこれら上下のＥＶＡシート（ホットメルト型フィルム）の接着作用により一体に形成されたものである。また、集熱体は、太陽熱を配管内を流れる熱媒に伝えるものであり、太陽の熱を受ける集熱板と、この集熱板と伝熱的に接触している複数本の通水管と、この複数本の通水管の中の熱媒を集めたり通水管に熱媒を供給するヘッダ管とから構成されている。
【０００４】
このような電熱ハイブリッドパネルも製造方法として、まず、下側加圧板の上に透光性ガラスを載せ、この上にＥＶＡシート（ホットメルト型フィルム）を敷き、この上に、リード線で直列に配線した多数の単結晶シリコン太陽電池セルを並べ、さらに、この上にＥＶＡシート（ホットメルト型フィルム）を重ね、集熱板を載せた後に、集熱板の外側に電熱ハイブリッドパネル製造用冶具を取り付け、さらに、隣接する両通水管の間にブロックを載せ、真空に脱泡しながら、この上から上側加圧板で加熱・加圧すると両方のＥＶＡシートが溶融して、全体が接着されて一体になるものである。
【０００５】
このような電熱ハイブリッドパネルの製造方法では、全体を上側加圧板と下側加圧板とからなる１対の加圧板の間に挟んで加熱・加圧したとき、ハイブリッドパネル製造用冶具によって、押圧による太陽電池セルや集熱体の横方向への移動を防止し、良好な形状の電熱ハイブリッドパネルを製造している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１―３３７１８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の電熱ハイブリッドパネルの製造方法では、例えば下側加圧板に取り付けたヒータにより下側加圧板を加熱しこの伝熱によりＥＶＡシートを加熱溶融させる場合、断熱効果の高い透光性ガラスを介してＥＶＡシートを加熱することになるため、加熱効率が悪くて加熱時間がかかり生産性が低いという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽電池モジュール側から伝熱により太陽電池モジュールと集熱体と接着して電熱ハイブリッドパネルを製造する場合に、加熱効率を上げて生産性の向上した電熱ハイブリッドパネルの製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、太陽電池モジュールと集熱体との積層構造からなる電熱ハイブリッドパネルを製造する電熱ハイブリッドパネルの製造方法であって、太陽電池モジュールの予熱工程と、この予熱された太陽電池モジュールにホットメルト材を介して集熱体を積層する積層工程と、この積層された太陽電池モジュールと集熱体とを加圧・加熱して接着する接着工程とを備えてなることを特徴として構成している。
【００１０】
このような電熱ハイブリッドパネルの製造方法では、太陽電池モジュールの予熱工程により、太陽電池モジュールを予熱しておき、この予熱された太陽電池モジュールにホットメルト材を介して集熱体を積層し、加圧・加熱により接着しているので、接着工程にかかる時間が短縮されている。
【００１１】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、集熱体の太陽電池モジュールとの接着面に予めホットメルト材をロールコータにより加熱塗布しておくことを特徴として構成している。
【００１２】
このような電熱ハイブリッドパネルの製造方法では、集熱体の太陽電池モジュールとの接着面に予めホットメルト材をロールコータにより加熱塗布されているので、接着工程では太陽電池モジュールの集熱体との接着に対するホットメルト材の接着だけが必要になり、より接着工程にかかる時間が短縮されている。
【００１３】
また請求項３記載の発明は、請求項１乃至２記載の発明において、予熱工程と接着工程とを別ラインで構成し、それぞれに太陽電池モジュールの加熱装置を備えていることを特徴として構成している。
【００１４】
このような電熱ハイブリッドパネルの製造方法では、予熱工程と接着工程とを別ラインで構成し、それぞれに太陽電池モジュールの加熱装置を備えているので、予熱工程と接着工程とを異なるラインで同時進行することができる。
【００１５】
また請求項４記載の発明は、請求項１乃至３記載の発明において、太陽電池モジュールの加熱装置により接着工程の加熱を行い、このときに集熱体の温度を計測し、この温度が所定温度に達したときに接着完了として接着工程を終了することを特徴として構成している。
【００１６】
このような電熱ハイブリッドパネルの製造方法では、集熱体の温度を計測し、この温度が所定温度に達したときに接着完了として接着工程を終了するようにしているので、太陽電池モジュールと集熱体とを十分に接着できるとともに、集熱体の温度状態により簡単に接着完了時が正確に分かる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の電熱ハイブリッドパネルの製造方法を図１乃至図３に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態の電熱ハイブリッドパネルの製造方法に用いる電熱ハイブリッドパネルを示す要部の縦断面図である。また図２は、同上の電熱ハイブリッドパネルの製造方法を示す各工程の説明図である。また図３は、同上の電熱ハイブリッドパネルの製造方法に用いる電熱ハイブリッドパネルを示す要部の分解斜視図である。
【００１９】
図１乃至図３に示すように、この電熱ハイブリッドパネルの製造方法は、太陽電池モジュール１と集熱体との積層構造からなる電熱ハイブリッドパネルを製造する方法であり、太陽電池モジュール１の予熱工程と、この予熱された太陽電池モジュール１にホットメルト材８を介して集熱体を積層する積層工程と、この積層された太陽電池モジュール１と集熱体とを加圧・加熱して接着する接着工程とを備えている。また、集熱体の太陽電池モジュール１との接着面に予めホットメルト材８をロールコータにより加熱塗布している。予熱工程と接着工程とを別ラインで構成し、それぞれに太陽電池モジュール１の加熱装置を備えている。太陽電池モジュール１の加熱装置により接着工程の加熱を行い、このときに集熱体の温度を計測し、この温度が所定温度に達したときに接着完了として接着工程を終了するようにしている。
【００２０】
電熱ハイブリッドパネルは、太陽電池モジュール１と集熱体とを接着剤で接着して一体化することにより、太陽光エネルギー及び熱エネルギーの両面から有効利用できるようにしたものである。
【００２１】
太陽電池モジュール１は、透光性ガラス４の上にＥＶＡシート５（ホットメルト型フィルム）を重ね、この上にリード線で直列に配線した多数の太陽電池セル６を並べ、この上にホットメルト型フィルムを重ね、この上に例えばＰＥＴからなる防水性シート７を重ね、これら積層体を上下のＥＶＡシート５（ホットメルト型フィルム）の接着作用により一体に形成されたものである。太陽電池セル６は、Ｓｉ，ＣｄＴｅ等の単結晶、多結晶、アモルファス等で光によって発電能力を有するものが用いられる。
【００２２】
集熱体は、太陽熱を配管内を流れる熱媒に伝えるものであり、太陽の熱を受ける集熱板３と、この集熱板３と伝熱的に接触している複数本の通水管２ａと、この複数本の通水管２ａの中の熱媒を集めたり通水管２ａに熱媒を供給するヘッダ管２ｂとから構成されている。通水管２ａとヘッダ管２ｂとは一体形成されていて管体２を形成し、集熱板３は管体２とは分離形成されている。この集熱板３は、金属製のものが好適に用いられ、軽量、防錆の点でアルミニウム製のものが特に好適である。通水管２ａやヘッダ管２ｂは、内部を流れる熱媒による耐腐食性を考慮して銅やアルミニウムが好適に用いられる。
【００２３】
管体２は、略直管状の複数の通水管２ａが均等間隔で平行に配列され、通水管２ａの両端に通水管２ａと直交する方向に略直管状のヘッダ管２ｂが横たわっていて、通水管２ａの両端とヘッダ管２ｂ側壁とが一体に連結され、通水管２ａの内路とヘッダ管２ｂの内路とは、ヘッダ管２ｂ側壁に設けた貫通孔１０ａを介してそれぞれ連通している。両ヘッダ管２ｂは、それぞれ貯水槽（図示せず）に連結され、貯水槽、一方のヘッダ管２ｂ、通水管２ａ、他方のヘッダ管２ｂ、貯水槽の循環経路を形成しており、貯水槽内に溜められた熱媒がこの循環経路を循環できるようにしてある。熱媒としては、エチレングリコール水溶液やプロピレングリコール水溶液等の不凍液を好適に用いることができる。
【００２４】
集熱板３は、長手方向が通水管２ａの長さよりもやや短く、短手方向が隣接する通水管２ａの間隔よりもやや短い程度の略長方形板状に形成され、短手方向略中央の長手方向に沿って一方の面が断面円弧状に湾曲した湾曲部３ａが形成されている。この湾曲部３ａは、背後に形成された溝部３ｃに通水管２ａを挿入収納するために設けられており、溝部３ｃは、集熱板３の他面から通水管２ａが突出しない程度に、また溝部３ｃ内壁に通水管２ａの外壁が接する程度に形成され、集熱板３から通水管２ａへの伝熱効率が高くなるよう形成されている。また、集熱板３における湾曲部３ａ両側の平板状の部分を平板部３ｂとしている。
【００２５】
このような集熱体で太陽熱を利用する方法としては、この集熱体を屋根等の太陽の良く当たる傾斜面に、一方のヘッダ管２ｂを傾斜面上側にし、他方のヘッダ管２ｂを傾斜面下側にして取り付け、両ヘッダ管２ｂを貯水槽にそれぞれ連結する。すると、太陽の熱によって集熱体が加熱され、この加熱された熱が通水管２ａ内の熱媒に伝熱されて熱媒が温めらる。温められた熱媒は軽くなり、上方のヘッダ管２ｂに移動し、貯水槽に蓄えられる。この通水管２ａ内の熱媒の上方移動に伴い、下方のヘッダ管２ｂから通水管２ａ内に冷たい熱媒が供給され、この下方のヘッダ管２ｂには貯水槽の中の冷たい水が供給される。このように、集熱体と貯水槽との間を熱媒が循環している間に貯水槽の中の熱媒が高温になる。この熱媒の熱を利用して給湯や床暖房等に利用するのである。
【００２６】
このような電熱ハイブリッドパネルの製造方法を以下に説明する。まず、透光性ガラス４の上にＥＶＡシート５（ホットメルト型フィルム）を重ね、この上にリード線で直列に配線した多数の単結晶シリコン太陽電池セル６を並べ、この上にホットメルト型フィルムを重ね、この上に防水性シート７を重ね、この積層体を上下の加圧板で挟んで加圧・加熱してＥＶＡシート５（ホットメルト型フィルム）の接着作用により一体形成して、予め太陽電池モジュール１を製造しておく。また、集熱板３の平板部３ｂの下面にロールコーターによりホットメルト材８を加熱して塗布しておく。このときの加熱温度としては１２０度程度を目安として設定する。
【００２７】
次に予熱工程では、防水性シート７の温度を計測し、この温度が所定温度に保たれるように太陽電池モジュール１を雰囲気加熱などにより加熱する。所定温度はＥＶＡシート５が溶け出さない程度の、例えば６０度を目安として設定する。防水性シート７の温度計測は、接触型や非接触型の任意の温度計測装置を用いて行う。
【００２８】
次に積層工程では、この防水性シート７が６０度程度に予熱された状態の太陽電池モジュール１をヒータを内蔵した下側加熱板１０上に透光性ガラス４を下側にして載せる。このとき予熱した太陽電池モジュール１の温度が低下しない程度に下側加熱板１０はヒータにより加熱された状態にしておく。さらに、この太陽電池モジュール１の防水性シート７上の所定位置に取付冶具（図示せず）を用いて管体２を載せ、この管体２の各通水管２ａにそれぞれ溝部３ｃを挿入収納させホットメルト材８を防水性シート７上面に接触させて集熱板３を重ねる。さらに、この集熱板３のそれぞれに、下面に集熱板３の湾曲部３ａに嵌り合う凹部を設けた塊状の重し１２を載せる。なお、下側加熱板１０にはヒータが内蔵してあるとともに、電熱ハイブリッドパネルを水平移動するためのボールキャスタ１１が設けてある。ボールキャスタ１１は、ベース上に立設された複数の支持材１１ｂと、この複数の支持材１１ｂ上端に設けた複数のローラ１１ａと、下側加熱板１０を上下動自在に支持する昇降装置とを備えているものである。下側加熱板１０は、ボールキャスタ１１の支持材１１ｂとの対応箇所に貫通孔１０ａが設けてあり、この貫通孔１０ａに支持材１１ｂを貫通させた状態で貫通孔１０ａからローラ１１ａを進退自在に昇降装置が下側加熱板１０を支持している。この接着工程では、ローラ１１ａは貫通孔１０ａ内に収納されて貫通孔１０ａ上端開口からローラ１１ａ上端が突出しないよう下側加熱板１０が高さ調整されている。
【００２９】
次に接着工程では、集熱板３が所定温度になるまで下側加熱板１０をヒータにより高温加熱する。所定温度は、ホットメルト材８が全面的に溶融してホットメルト材８と防水性シート７が完全に接着する程度の、例えば１４０度を目安として設定する。そして集熱板３が所定温度に達したら接着工程を終了する。なおこのとき、非接触式や接触式の任意の温度計測装置により集熱板３の温度を計測するようにする。
【００３０】
次に、ボールキャスタ１１の昇降装置を作動させて下側加熱板１０を下降させローラ１１ａが貫通孔１０ａから突出させる。このとき、電熱ハイブリッドパネルはローラ１１ａに支持されて下側加熱板１０上方にを持ち上がる。そして、この状態で手動又は自動操作により、電熱ハイブリッドパネルを横方向に移動させ下側加熱板１０の横に配置した冷却台１３上に移動させる。冷却台１３上面には下側加熱板１０と同様にローラ１１ａが設けられてあり、電熱ハイブリッドパネルが下側加熱板１０及び冷却台１３の各ローラ１１ａ上を移動して冷却台１３上に移動するようにしてある。冷却台１３上の電熱ハイブリッドパネルは自然冷却又は強制冷却により所定温度以下に冷却され、溶融したホットメルト材８が固化した状態で冷却工程が終了する。この所定温度は使用するホットメルト材８の固化温度程度に設定される。この後、電熱ハイブリッドパネルは完成品として冷却台１３上から除かれ所定の保管場所に移動して保管される。一方、下側冷却台１３は、電熱ハイブリッドパネルが除かれたと同時に、昇降装置により下降され、次の電熱ハイブリッドパネルの接着工程が開始される。
【００３１】
このような電熱ハイブリッドパネルの製造方法では、太陽電池モジュール１の予熱工程により、太陽電池モジュール１を予熱しておき、この予熱された太陽電池モジュール１にホットメルト材８を介して集熱体を積層し、加圧・加熱により接着しているので、接着工程にかかる時間が短縮され、生産性が向上している。また、集熱体の太陽電池モジュール１との接着面に予めホットメルト材８をロールコータにより加熱塗布されているので、接着工程では太陽電池モジュール１の集熱体との接着に対するホットメルト材８の接着だけが必要になり、より接着工程にかかる時間が短縮され、生産性が向上している。また予熱工程と接着工程とを別ラインで構成し、それぞれに太陽電池モジュール１の加熱装置を備えているので、予熱工程と接着工程とを異なるラインで同時進行することができ、生産性が向上している。また集熱体の温度を計測し、この温度が所定温度に達したときに接着完了として接着工程を終了するようにしているので、太陽電池モジュール１と集熱体とを十分に接着できるとともに、集熱体の温度状態により簡単に接着完了時が分かり、初心者でも接着工程を担当することができる。また、予熱工程で６０度程度に予熱された太陽電池モジュール１を下側加熱板１０で１４０程度に加熱するように段階的に加熱しているので、太陽電池モジュール１の透光性ガラス４に対する急激な温度上昇を防止し、透光性ガラス４に対する熱負荷を小さくし、透光性ガラス４の熱負荷による割れなどの不具合を小さくしている。また、ボールキャスタ１１を用いて太陽電池モジュール１を移動するようにしているので、太陽電池モジュール１の持ち運びによる時間ロスや作業の手間を小さくして生産性が向上している。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、太陽電池モジュールの予熱工程により、太陽電池モジュールを予熱しておき、この予熱された太陽電池モジュールにホットメルト材を介して集熱体を積層し、加圧・加熱により接着しているので、接着工程にかかる時間が短縮され、生産性が向上している。
【００３３】
また請求項２記載の発明では、集熱体の太陽電池モジュールとの接着面に予めホットメルト材をロールコータにより加熱塗布されているので、接着工程では太陽電池モジュールの集熱体との接着に対するホットメルト材の接着だけが必要になり、より接着工程にかかる時間が短縮され、生産性が向上している。
【００３４】
また請求項３記載の発明では、予熱工程と接着工程とを別ラインで構成し、それぞれに太陽電池モジュールの加熱装置を備えているので、予熱工程と接着工程とを異なるラインで同時進行することができ、生産性が向上している。
【００３５】
また請求項４記載の発明では、集熱体の温度を計測し、この温度が所定温度に達したときに接着完了として接着工程を終了するようにしているので、太陽電池モジュールと集熱体とを十分に接着できるとともに、集熱体の温度状態により簡単に接着完了時が分かり、初心者でも接着工程を担当することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の電熱ハイブリッドパネルの製造方法に用いる電熱ハイブリッドパネルを示す要部の縦断面図である。
【図２】同上の電熱ハイブリッドパネルの製造方法を示す各工程の説明図である。
【図３】同上の電熱ハイブリッドパネルの製造方法に用いる電熱ハイブリッドパネルを示す要部の分解斜視図である。
【符号の説明】
１ 太陽電池モジュール
２ 管体
２ａ 通水管
２ｂ ヘッダ管
３ 集熱板
３ａ 湾曲部
３ｂ 平板部
３ｃ 溝部
４ 透光性ガラス
５ ＥＶＡシート
６ 太陽電池セル
７ 防水性シート
８ ホットメルト材
９ 浴槽の排水口
１０ 下側加熱板
１０ａ 貫通孔
１１ ボールキャスタ
１１ａ ローラ
１１ｂ 支持材
１２ 重し
１３ 冷却台[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an electrothermal hybrid panel in which a solar cell module and a heat collector are integrally attached.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, as proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-337187, the solar cell module and the heat collector are integrated by bonding with an adhesive, thereby effectively utilizing both solar energy and heat energy. An electrothermal hybrid panel that can be used is known.
[0003]
In the solar cell module, an EVA sheet (hot melt type film) is stacked on a light transmissive glass, and a large number of single crystal silicon solar cells wired in series with lead wires are arranged on the EVA sheet. A film is arranged and formed integrally by the adhesive action of these upper and lower EVA sheets (hot melt type film). Further, the heat collector transmits solar heat to a heat medium flowing in the pipe, and includes a heat collecting plate that receives the heat of the sun, and a plurality of water pipes that are in heat transfer contact with the heat collecting plate. The header tube is configured to collect the heat medium in the plurality of water pipes and supply the heat medium to the water pipes.
[0004]
As a manufacturing method of such an electrothermal hybrid panel, first, a translucent glass is placed on a lower pressure plate, an EVA sheet (hot melt type film) is laid thereon, and a lead wire is placed in series thereon. A large number of wired single crystal silicon solar cells are arranged, and further, an EVA sheet (hot melt type film) is stacked thereon, a heat collecting plate is placed thereon, and then a jig for manufacturing an electrothermal hybrid panel is placed outside the heat collecting plate. Attach the block between both adjacent water pipes and degas the vacuum. When heated and pressurized with the upper pressure plate from above, both EVA sheets are melted and the whole is bonded and integrated. It will be.
[0005]
In such a method for manufacturing an electrothermal hybrid panel, when the whole is sandwiched between a pair of pressure plates composed of an upper pressure plate and a lower pressure plate and heated and pressed, the solar panel is pressed by a hybrid panel manufacturing jig. The battery cell and the heat collector are prevented from moving in the lateral direction, and an electrothermal hybrid panel having a good shape is manufactured.
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-337187
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional method for manufacturing an electrothermal hybrid panel, for example, when the lower pressure plate is heated by a heater attached to the lower pressure plate and the EVA sheet is heated and melted by this heat transfer, a translucent glass having a high heat insulating effect is used. Therefore, there is a problem that the heating efficiency is poor, the heating time is long, and the productivity is low.
[0008]
The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is to increase the heating efficiency in the case of manufacturing an electrothermal hybrid panel by adhering a solar cell module and a heat collector by heat transfer from the solar cell module side. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrothermal hybrid panel with improved productivity.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in claim 1 is a method for manufacturing an electrothermal hybrid panel for manufacturing an electrothermal hybrid panel having a laminated structure of a solar cell module and a heat collector, the preheating step of the solar cell module, and the preheated solar A lamination step of laminating a heat collector on a battery module via a hot melt material, and an adhesion step of bonding the laminated solar cell module and the heat collector by applying pressure and heating. It is configured as.
[0010]
In such an electrothermal hybrid panel manufacturing method, a solar cell module is preheated by a preheating step of the solar cell module, and a heat collector is laminated on the preheated solar cell module via a hot melt material. Since bonding is performed by pressure and heating, the time required for the bonding process is shortened.
[0011]
The invention described in claim 2 is characterized in that, in the invention described in claim 1, a hot melt material is preliminarily heated and applied to the adhesive surface of the heat collector with the solar cell module by a roll coater. .
[0012]
In such an electrothermal hybrid panel manufacturing method, a hot melt material is preliminarily heated and applied to the adhesive surface of the heat collector with the solar cell module by a roll coater. Only the bonding of the hot melt material to the bonding is required, and the time required for the bonding process is further shortened.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the preheating step and the bonding step are configured in separate lines, and each is provided with a solar cell module heating device. ing.
[0014]
In such an electrothermal hybrid panel manufacturing method, the preheating step and the bonding step are configured in separate lines, and each is equipped with a solar cell module heating device, so the preheating step and the bonding step are simultaneously performed in different lines. can do.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the first to third aspects of the invention, the heating of the bonding step is performed by the solar cell module heating device, and the temperature of the heat collector is measured at this time, and this temperature is a predetermined temperature. When reaching the above, the bonding process is terminated as the bonding is completed.
[0016]
In such an electrothermal hybrid panel manufacturing method, the temperature of the heat collector is measured, and when this temperature reaches a predetermined temperature, the bonding process is completed as the bonding is completed. The body can be sufficiently bonded, and the completion of bonding can be easily and accurately determined by the temperature state of the heat collecting body.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a method for manufacturing an electrothermal hybrid panel according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part showing an electrothermal hybrid panel used in the method for manufacturing an electrothermal hybrid panel according to an embodiment of the present invention. Moreover, FIG. 2 is explanatory drawing of each process which shows the manufacturing method of an electrothermal hybrid panel same as the above. FIG. 3 is an exploded perspective view of the main part showing the electrothermal hybrid panel used in the method for producing the electrothermal hybrid panel.
[0019]
As shown in FIGS. 1 to 3, this method for manufacturing an electric heat hybrid panel is a method for manufacturing an electric heat hybrid panel having a laminated structure of a solar cell module 1 and a heat collector, and a preheating step of the solar cell module 1. And a laminating step of laminating a heat collector on the preheated solar cell module 1 via a hot melt material 8, and pressurizing and heating the laminated solar cell module 1 and the heat collector for bonding. And an adhesion process. Further, a hot melt material 8 is preliminarily heated and applied to the adhesive surface of the heat collector with the solar cell module 1 by a roll coater. The preheating step and the bonding step are configured in separate lines, and each has a heating device for the solar cell module 1. The adhering process is heated by the heating device of the solar cell module 1, and the temperature of the heat collecting body is measured at this time, and when this temperature reaches a predetermined temperature, the adhering process is terminated as completion of the adhering.
[0020]
The electrothermal hybrid panel is configured such that the solar cell module 1 and the heat collector are bonded and integrated with an adhesive to effectively use both solar energy and thermal energy.
[0021]
In the solar cell module 1, an EVA sheet 5 (hot melt type film) is stacked on a translucent glass 4, and a number of solar cells 6 wired in series with lead wires are arranged on the EVA sheet 5 and hot melt is disposed thereon. A mold film is stacked, a waterproof sheet 7 made of, for example, PET is stacked thereon, and these laminates are integrally formed by an adhesive action of upper and lower EVA sheets 5 (hot melt film). As the solar cell 6, a single crystal such as Si or CdTe, a polycrystal, an amorphous, or the like that has power generation capability by light is used.
[0022]
The heat collector transmits solar heat to a heat medium flowing in the pipe, and includes a heat collecting plate 3 that receives solar heat, and a plurality of water pipes 2a that are in heat transfer contact with the heat collecting plate 3. And a header pipe 2b that collects the heat medium in the plurality of water pipes 2a and supplies the heat medium to the water pipes 2a. The water flow pipe 2 a and the header pipe 2 b are integrally formed to form the pipe body 2, and the heat collecting plate 3 is formed separately from the pipe body 2. The heat collecting plate 3 is preferably made of metal, and aluminum is particularly preferred in terms of light weight and rust prevention. For the water pipe 2a and the header pipe 2b, copper or aluminum is preferably used in consideration of the corrosion resistance due to the heat medium flowing inside.
[0023]
In the pipe body 2, a plurality of substantially straight water pipes 2a are arranged in parallel at equal intervals, and a substantially straight pipe header pipe 2b lies in the direction perpendicular to the water pipe 2a at both ends of the water pipe 2a. Both ends of the water pipe 2a and the side wall of the header pipe 2b are integrally connected, and the inner path of the water pipe 2a and the inner path of the header pipe 2b communicate with each other via a through hole 10a provided in the side wall of the header pipe 2b. . Both header pipes 2b are connected to a water storage tank (not shown), respectively, and form a circulation path for the water storage tank, one header pipe 2b, water pipe 2a, the other header pipe 2b, and the water storage tank. The heat medium stored inside can be circulated through this circulation path. As the heat medium, an antifreeze such as an aqueous ethylene glycol solution or an aqueous propylene glycol solution can be suitably used.
[0024]
The heat collecting plate 3 is formed in a substantially rectangular plate shape in which the longitudinal direction is slightly shorter than the length of the water pipe 2a and the short direction is slightly shorter than the interval between the adjacent water pipes 2a. A curved portion 3a having one surface curved in a cross-sectional arc shape along the longitudinal direction is formed. The curved portion 3a is provided to insert and store the water pipe 2a in the groove 3c formed at the back, and the groove 3c is formed so that the water pipe 2a does not protrude from the other surface of the heat collecting plate 3. It forms so that the outer wall of the water flow pipe 2a may contact the inner wall of the groove part 3c, and it is formed so that the heat transfer efficiency from the heat collecting plate 3 to the water flow pipe 2a may become high. Further, the flat plate portions on both sides of the curved portion 3a in the heat collecting plate 3 are defined as a flat plate portion 3b.
[0025]
As a method of using solar heat with such a heat collector, the heat collector is placed on an inclined surface such as a roof where the sun strikes well, one header pipe 2b is on the upper side of the inclined surface, and the other header pipe 2b is an inclined surface. At the bottom, the two header pipes 2b are connected to the water tank. Then, the heat collector is heated by the heat of the sun, and the heated heat is transferred to the heat medium in the water flow pipe 2a to warm the heat medium. The heated heat medium becomes lighter, moves to the upper header pipe 2b, and is stored in the water tank. Along with the upward movement of the heat medium in the water pipe 2a, a cold heat medium is supplied from the lower header pipe 2b into the water pipe 2a, and cold water in the water storage tank is supplied to the lower header pipe 2b. The Thus, the heat medium in the water storage tank becomes high temperature while the heat medium circulates between the heat collector and the water storage tank. The heat of the heat medium is used for hot water supply or floor heating.
[0026]
A method for manufacturing such an electrothermal hybrid panel will be described below. First, an EVA sheet 5 (hot melt type film) is stacked on the translucent glass 4, and a number of single crystal silicon solar cells 6 wired in series with lead wires are arranged on the EVA sheet 5. A film is stacked, a waterproof sheet 7 is stacked thereon, this laminate is sandwiched between upper and lower pressure plates, and is pressed and heated to form an integral sheet by the adhesive action of the EVA sheet 5 (hot melt type film). The solar cell module 1 is manufactured. Further, the hot melt material 8 is heated and applied to the lower surface of the flat plate portion 3b of the heat collecting plate 3 by a roll coater. The heating temperature at this time is set to about 120 degrees as a guide.
[0027]
Next, in the preheating step, the temperature of the waterproof sheet 7 is measured, and the solar cell module 1 is heated by atmospheric heating or the like so that the temperature is maintained at a predetermined temperature. The predetermined temperature is set, for example, at 60 degrees, which is an extent that the EVA sheet 5 does not melt. The temperature measurement of the waterproof sheet 7 is performed using a contact-type or non-contact type arbitrary temperature measurement device.
[0028]
Next, in the laminating step, the solar cell module 1 in a state where the waterproof sheet 7 is preheated to about 60 degrees is placed on the lower heating plate 10 incorporating the heater with the translucent glass 4 on the lower side. At this time, the lower heating plate 10 is heated by the heater so that the temperature of the preheated solar cell module 1 does not decrease. Further, the pipe body 2 is placed at a predetermined position on the waterproof sheet 7 of the solar cell module 1 by using an attachment jig (not shown), and the groove portions 3c are inserted and housed in the water pipes 2a of the pipe body 2, respectively. The hot-melt material 8 is brought into contact with the upper surface of the waterproof sheet 7 and the heat collecting plate 3 is stacked. Further, on each of the heat collecting plates 3, a massive weight 12 having a concave portion that fits into the curved portion 3 a of the heat collecting plate 3 is placed on the lower surface. The lower heating plate 10 has a built-in heater and a ball caster 11 for moving the electrothermal hybrid panel horizontally. The ball caster 11 includes a plurality of support members 11b erected on the base, a plurality of rollers 11a provided at the upper ends of the plurality of support members 11b, and an elevating device that supports the lower heating plate 10 so as to be movable up and down. It is equipped with. The lower heating plate 10 is provided with a through hole 10a at a position corresponding to the support material 11b of the ball caster 11, and the roller 11a can be advanced and retracted from the through hole 10a with the support material 11b passing through the through hole 10a. The lifting device supports the lower heating plate 10. In this bonding step, the roller 11a is accommodated in the through hole 10a, and the height of the lower heating plate 10 is adjusted so that the upper end of the roller 11a does not protrude from the upper end opening of the through hole 10a.
[0029]
Next, in the bonding step, the lower heating plate 10 is heated at a high temperature by the heater until the heat collecting plate 3 reaches a predetermined temperature. The predetermined temperature is set using, for example, 140 degrees as a guideline such that the hot melt material 8 is completely melted and the hot melt material 8 and the waterproof sheet 7 are completely bonded. When the heat collecting plate 3 reaches a predetermined temperature, the bonding process is finished. At this time, the temperature of the heat collecting plate 3 is measured by an arbitrary temperature measuring device such as a non-contact type or a contact type.
[0030]
Next, the lifting device of the ball caster 11 is operated to lower the lower heating plate 10 so that the roller 11a protrudes from the through hole 10a. At this time, the electrothermal hybrid panel is supported by the roller 11a and lifted above the lower heating plate 10. Then, in this state, the electrothermal hybrid panel is moved in the lateral direction by manual or automatic operation, and is moved onto the cooling table 13 disposed beside the lower heating plate 10. A roller 11 a is provided on the upper surface of the cooling table 13 in the same manner as the lower heating plate 10, and the electrothermal hybrid panel moves on the lower heating plate 10 and each roller 11 a of the cooling table 13 and moves on the cooling table 13. I have to do it. The electrothermal hybrid panel on the cooling table 13 is cooled to a predetermined temperature or lower by natural cooling or forced cooling, and the cooling process is completed in a state where the molten hot melt material 8 is solidified. This predetermined temperature is set to about the solidification temperature of the hot melt material 8 to be used. Thereafter, the electrothermal hybrid panel is removed from the cooling table 13 as a finished product and moved to a predetermined storage location for storage. On the other hand, the lower cooling table 13 is lowered by the elevating device at the same time as the electrothermal hybrid panel is removed, and the next electrothermal hybrid panel bonding process is started.
[0031]
In such an electrothermal hybrid panel manufacturing method, the solar cell module 1 is preheated by the preheating process of the solar cell module 1, and the preheated solar cell module 1 is heated via the hot melt material 8. Since they are laminated and bonded by pressing and heating, the time required for the bonding process is shortened and the productivity is improved. Further, since the hot melt material 8 is preliminarily heated and applied to the adhesive surface of the heat collector with the solar cell module 1 by a roll coater, the hot melt material 8 for the adhesion of the solar cell module 1 to the heat collector in the adhesion step. Only the bonding is required, the time required for the bonding process is shortened, and the productivity is improved. In addition, the preheating process and the bonding process are configured on separate lines, and each is equipped with a heating device for the solar cell module 1, so the preheating process and the bonding process can proceed simultaneously on different lines, improving productivity. is doing. Also, the temperature of the heat collector is measured, and when the temperature reaches a predetermined temperature, the bonding process is terminated as the completion of bonding, so that the solar cell module 1 and the heat collecting body can be sufficiently bonded, It is easy to know when the bonding is completed depending on the temperature state of the heat collector, and even a beginner can take charge of the bonding process. In addition, since the solar cell module 1 preheated to about 60 degrees in the preheating step is heated stepwise so as to be heated to about 140 by the lower heating plate 10, the solar cell module 1 with respect to the translucent glass 4 The rapid temperature rise is prevented, the heat load on the translucent glass 4 is reduced, and defects such as cracking due to the heat load of the translucent glass 4 are reduced. Moreover, since the solar cell module 1 is moved using the ball caster 11, the time loss due to carrying the solar cell module 1 and the labor of work are reduced, and the productivity is improved.
[0032]
【The invention's effect】
In the first aspect of the present invention, the solar cell module is preheated by the preheating step of the solar cell module, and a heat collector is laminated on the preheated solar cell module via a hot melt material, followed by pressurization / heating. Therefore, the time required for the bonding process is shortened, and the productivity is improved.
[0033]
In the invention described in claim 2, since the hot melt material is preliminarily heated and applied to the adhesion surface of the heat collector with the solar cell module by a roll coater, the adhesion process is performed with respect to the adhesion of the solar cell module to the heat collector. Only the hot melt material needs to be bonded, and the time required for the bonding process is further shortened and the productivity is improved.
[0034]
Further, in the invention according to claim 3, the preheating step and the bonding step are configured in separate lines, and each is provided with a solar cell module heating device, so that the preheating step and the bonding step are simultaneously performed in different lines. And productivity is improved.
[0035]
In the invention according to claim 4, the temperature of the heat collector is measured, and when the temperature reaches a predetermined temperature, the bonding process is terminated as the bonding is completed. Therefore, the solar cell module, the heat collector, Can be sufficiently adhered to, and the completion of the adhesion can be easily known by the temperature state of the heat collector, and even a beginner can take charge of the adhesion process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part showing an electrothermal hybrid panel used in an electrothermal hybrid panel manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view of each step showing a manufacturing method of the same electrothermal hybrid panel.
FIG. 3 is an exploded perspective view of a main part showing an electrothermal hybrid panel used in the method for producing the electrothermal hybrid panel.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar cell module 2 Tube 2a Water flow pipe 2b Header pipe 3 Heat collecting plate 3a Curved part 3b Flat plate part 3c Groove part 4 Translucent glass 5 EVA sheet 6 Solar cell 7 Waterproof sheet 8 Hot melt material 9 Drain outlet of bathtub 10 Lower heating plate 10a Through hole 11 Ball caster 11a Roller 11b Support material 12 Weight 13 Cooling stand
