专利名称：太阳能电池串焊设备及防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种太阳能电池串焊设备及防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头。
背景技术：
随着全球气候变暖，国内外对清洁能源的呼声也日益强烈，各国对清洁能源补助的提高，促使光伏组件的全自动串焊机也随之发展起来。全自动串焊机有速度快、质量一致性好，表面美观，没有手工焊接的焊锡不均匀现象，并且可减少操作人员及检验人员的数量，降低管理难度及产品成本，焊接可靠性要远大于人工焊接等优势。目前，市面上的主要焊接设备也有采用电磁感应加热方式的，例如专利号为200910127636. 1，名称为用于连接太阳能电池的焊接设备的专利中提供的焊接设备，采用高频发电机及感应回路产生高频磁场，由高频磁场在太阳能电池主栅线及在太阳能电池主栅线上设置的焊带中引起“涡电流”，由“涡电流”产生焊接过程所需的热量。然而上述专利存在以下问题在焊接电池片过程中，焊带上的助焊剂会产生一定的废气烟雾，此烟雾很容易在焊头和压针周围结晶，从而影响焊头和压针的工作，并影响电池片的焊接质量。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够防止焊带上的助焊剂产生的废气烟雾在焊头和压针周围结晶的太阳能电池串焊设备。还有必要提供一种防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头。一种太阳能电池串焊设备，包括太阳能电池串焊焊头及用于支撑太阳能电池串焊焊头的机台。太阳能电池串焊焊头采用电磁加热方式将太阳能电池主栅线与焊带焊接在一起。太阳能电池串焊焊头包括焊头座、磁通集中器、感应线圈、用于产生使太阳能电池主栅线、焊带相接触的压力的压紧装置。磁通集中器、感应线圈由耐高温胶灌注粘结于焊头座内。磁通集中器的两端插入对应的感应线圈，焊头座、磁通集中器上设置供压紧装置穿过的通道，且焊头座、磁通集中器的通道同轴。焊头座的通道设置在焊头座的顶部，焊头座的顶部上还设置有注风槽，注风槽与焊头座内设置的注风通道相通，焊头座的侧壁上还设置有风腔，风腔与压紧装置通过焊头座内设置的引风通道连通，注风槽将压缩空气通过注风通道注入风腔内，并由焊头座内设置的引风通道引流至压紧装置上以阻碍焊带上的助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置上结晶。—种防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头，太阳能电池串焊焊头采用电磁加热方式将太阳能电池主栅线与焊带焊接在一起。太阳能电池串焊焊头包括焊头座、磁通集中器、感应线圈、用于产生使太阳能电池主栅线、焊带相接触的压力的压紧装置。磁通集中器、感应线圈由耐高温胶灌注粘结于焊头座内。磁通集中器的两端插入对应的感应线圈，焊头座、磁通集中器上设置供压紧装置穿过的通道，且焊头座、磁通集中器的通道同轴。焊头座的通道设置在焊头座的顶部，焊头座的顶部上还设置有注风槽，注风槽与焊头座内设置的注风通道相通，焊头座的侧壁上还设置有风腔，风腔与压紧装置通过焊头座内设置的引风通道连通，注风槽将压缩空气通过注风通道注入风腔内，并由焊头座内设置的引风通道引流至压紧装置上以阻碍焊带上的助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置上结晶。
本发明提供的太阳能电池串焊设备及太阳能电池串焊焊头，在焊头座的顶部上还设置有注风槽，焊头座的侧壁上设置风腔，风腔的腔体上开设有与焊头座的通道连通的引风通道及与注风槽连通的注风通道，注风槽将压缩空气注入风腔内，并由引风通道引流至焊头座通道中以阻碍焊带上的助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置上结晶，如此可以防止焊接时焊带上的助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置的陶瓷压针表面结晶，阻碍压紧装置的正常工作。
附图I是一较佳实施方式的太阳能电池串焊焊头的结构示意图。附图2是图I中太阳能电池串焊焊头的另一视角的结构示意图。附图3是图I中太阳能电池串焊焊头的爆炸结构示意图。附图4是图I中太阳能电池串焊焊头局部剖面结构示意图。附图5是图I中太阳能电池串焊焊头的另一局部剖面结构示意图。图中太阳能电池串焊焊头10、焊头座11、通道111、第一圆柱段1111、第二圆柱段1112、顶部113、注风槽114、侧壁115、注风通道1152、风腔116、引风通道118、磁通集中器
12、通道121、磁芯组122、磁芯123、连接段1231、第一插入段1232、第二插入段1233、感应线圈13、第一 U型线圈133、第二 U型线圈134、压紧装置14、配重体141、陶瓷压针142、风腔挡板15、风管16、第三圆柱段161、第四圆柱段162、通风孔163、高频电源20、太阳能电池主栅线30、焊带31、座板40、导向孔4具体实施例方式 本发明提供的太阳能电池串焊设备包括太阳能电池串焊焊头及用于支撑太阳能电池串焊焊头的机台，太阳能电池串焊焊头可在机台上做上下移动。太阳能电池串焊焊头采用设置在焊头座内的磁通集中器、感应线圈产生高频磁场，在太阳能电池主栅线和焊带中引起“涡电流”，由“涡电流”产生焊接过程所需的热量，在焊头座、磁通集中器中设置吹气结构，以将焊带上的助焊剂产生的废气烟雾吹离压紧装置，以实现防止焊头和压针周围结晶之目的。请同时参看如图I、图2及图3，太阳能电池串焊焊头10包括焊头座11、磁通集中器12、感应线圈13及压紧装置14。磁通集中器12、感应线圈13由耐高温胶灌注粘结于焊头座11内。磁通集中器12的两端插入对应的感应线圈13。焊头座11、磁通集中器12上设置供压紧装置14穿过的通道111、通道121，且焊头座11、磁通集中器12的通道111、通道121同轴设置，感应线圈13用于在与高频电源20连接时使磁通集中器12产生高频磁场，在太阳能电池主栅线30和在太阳能电池主栅线30上设置的焊带31中引起“涡电流”，由“涡电流”产生焊接过程所需的热量，由压紧装置14产生用于使太阳能电池主栅线30、焊带31相接触的压力。焊头座11的通道111设置在焊头座111的顶部113，焊头座11的顶部113上还设置有注风槽114，焊头座11的侧壁115上设置风腔116，风腔116的腔体上开设有与焊头座11的通道ill连通的引风通道118及与注风槽114连通的注风通道1152，注风槽114将压缩空气引入风腔116内，并由引风通道118引流至压紧装置14处以阻碍焊带31上的助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置14上结晶。其中，压缩空气的压强范围为0.45Mp 0. 60Mp。感应线圈13采用片状结构，感应线圈13包括并联的第一 U型线圈133、第二 U型线圈134。第一 U型线圈133、第二 U型线圈134的两端分别与高频电源20连接，第一 U型线圈133、第二 U型线圈134位于焊头座11内。磁通集中器12包括至少一磁芯组122，磁芯组122包括两个磁芯123，两个磁芯123相互平行的设置在焊头座11内，且两个磁芯123的两端对应的镶嵌在第一 U型线圈133、第二 U型线圈134的“U”型槽内，每组磁芯组122的磁芯123之间的空隙在耐高温胶的部分填充下形成所述磁通集中器12上的通道121。磁芯123采用高频损耗较低的导磁材料，例如铁氧体、超微晶等压制烧结成型，且磁芯123包括连接段1231、第一插入段1232、第二插入段1233，连接段1231的两端对应的与第一插入段1232、第二插入段1233的一端连接，且第一插入段1232与第二插入段1233平行，连接段1231可以是弧形、直线型。磁芯组122的数量根据太阳能电池主栅线30的尺寸设置。在本实施方式中，太阳能电池串焊焊头10还包括风腔挡板15、设置在焊头座11上方的座板40，座板40与焊头座11平行，座板40上与焊头座11的通道111对应的位置上开设有导向孔41，座板40上的导向孔41的孔径与压紧装置14的配重体141的直径相对应，其中导向孔41的孔径与配重体141的直径相对应是指配重体141可以从导向孔40顺利穿过。焊头座11的侧壁115上开设有注风通道1152，注风通道1152与注风槽114连通，并与焊头座11的侧壁115上设置的风腔116连通，与风腔116连通的还有设置在焊头座11内的与焊头座11的通道111连通的引风通道118，风腔挡板15安装在开设有注风通道1152的侧壁115上，且覆盖在引风通道118上，风腔挡板15与侧壁115相对的面上开设有凹槽，且凹槽与侧壁115上引风通道118相对应，如此风腔挡板15与侧壁115形成所述风腔116。压紧装置14包括圆柱配重体141及与圆柱配重体141 一端连接的圆柱陶瓷压针142，配重体141比陶瓷压针142的直径大，焊头座11的通道111包括第一圆柱段1111、第二圆柱段1112，第一圆柱段1111的内径与压紧装置14的配重体141的直径相对应，第二圆柱段1112的内径、磁通集中器12的通道121的孔径小于压紧装置14的配重体141的外径且大于陶瓷压针142的直径；太阳能电池串焊焊头10还包括一风管16，风管16安装在焊头座11的通道111的第二圆柱段1112、磁通集中器12的通道121中，其中风管16包括第三圆柱段161、第四圆柱段162，第三圆柱段161的内径与陶瓷压针142的直径相对应，第四圆柱段162的内径大于陶瓷压针142的直径。风管16的与引风通道118相对应的位置开设有通风孔163，陶瓷压针142从风管16穿过，如此引风通道118中的压缩空气从通风孔163进入第四圆柱段162内并沿陶瓷压针142所指方向吹出，从而防止焊接时助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置14的陶瓷压针142的表面结晶，阻碍压紧装置14的正常工作，另外，从陶瓷压针142周围喷出的压缩空气可冷却焊接时熔解的焊剂，使其迅速凝固，以提高生产效率，提高焊剂牢固度。其中，焊头座11采用合金材料制成；风管16的第三圆柱段161的内径为3. 2臟、第四圆柱段162的内径为3. 5mm ;陶瓷压针142的直径为3. 0mm。在其他实施方式中，焊头座上还设置有冷风腔，冷风腔包括进风口、风道及出风口，冷风腔的进风口与高压风机连接，以将高压风机提供的流动空气输送至风道，流动空气将焊头座中的磁通集中器、感应线圈自身产生的热量从出风口带走。
权利要求
1.一种太阳能电池串焊设备，包括太阳能电池串焊焊头及用于支撑太阳能电池串焊焊头的机台，太阳能电池串焊焊头采用电磁加热方式将太阳能电池主栅线与焊带焊接在一起，其特征在于太阳能电池串焊焊头包括焊头座、磁通集中器、感应线圈、用于产生使太阳能电池主栅线、焊带相接触的压力的压紧装置；磁通集中器、感应线圈由耐高温胶灌注粘结于焊头座内；磁通集中器的两端插入对应的感应线圈，焊头座、磁通集中器上设置供压紧装置穿过的通道，且焊头座、磁通集中器的通道同轴；焊头座的通道设置在焊头座的顶部，焊头座的顶部上还设置有注风槽，注风槽与焊头座内设置的注风通道相通，焊头座的侧壁中还设置有风腔，风腔与压紧装置通过焊头座内设置的引风通道连通，注风槽将压缩空气通过注风通道注入风腔内，并由焊头座内设置的引风通道引流至压紧装置上以阻碍焊带上的助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置上结晶。
2.如权利要求I所述的太阳能电池串焊设备，其特征在于太阳能电池串焊焊头还包括风腔挡板，风腔挡板安装在开设有注风通道的侧壁上，且覆盖在引风通道上，风腔挡板与侧壁相对的面上开设有凹槽，且凹槽与侧壁上引风通道相对应，如此风腔挡板与侧壁形成所述风腔。
3.如权利要求I所述的太阳能电池串焊设备，其特征在于压紧装置包括圆柱配重体及与圆柱配重体一端连接的圆柱陶瓷压针，配重体的直径比陶瓷压针的直径大，焊头座的通道包括第一圆柱段、第二圆柱段，第一圆柱段的内径与压紧装置的配重体的直径相对应，第二圆柱段的内径、磁通集中器的通道的孔径小于压紧装置的配重体的外径且大于陶瓷压针的直径；太阳能电池串焊焊头还包括风管，风管安装在焊头座的通道的第二圆柱段、磁通集中器的通道中，其中风管包括第三圆柱段、第四圆柱段，第三圆柱段的内径与陶瓷压针的直径相对应，第四圆柱段的内径大于陶瓷压针的直径，风管的与引风通道相对应的位置开设有通风孔，陶瓷压针从风管穿过。
4.如权利要求I所述的太阳能电池串焊设备，其特征在于太阳能电池串焊焊头还包括设置在焊头座上方的座板，座板与焊头座平行，座板上与焊头座的通道对应的位置上开设有导向孔，座板上的导向孔的孔径与压紧装置的配重体的直径相对应；感应线圈包括并联的第一 U型线圈、第二 U型线圈，第一 U型线圈、第二 U型线圈的两端分别与高频电源相连接；第一 U型线圈、第二 U型线圈位于焊头座内；磁通集中器包括至少一磁芯组，磁芯组包括两个磁芯，两个磁芯相互平行的设置在焊头座内，且两个磁芯的两端对应的镶嵌在第一 U型线圈、第二 U型线圈的U型槽内，磁芯组之间的空隙为所述磁通集中器上供压紧装置穿过设置的通道；磁芯采用高频损耗较低的导磁材料压制烧结成型，且磁芯包括连接段、第一插入段、第二插入段，连接段的两端对应的与第一插入段、第二插入段的一端连接，且第一插入段与第二插入段平行。
5.如权利要求I所述的太阳能电池串焊设备，其特征在于焊头座采用合金材料制成，焊头座上还设置有冷风腔，冷风腔包括进风口、风道及出风口，冷风腔的进风口与高压风机连接，以将高压风机提供的流动空气输送至风道，流动空气将焊头座中的磁通集中器、感应线圈自身产生的热量从出风口带走。
6.一种防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头，太阳能电池串焊焊头采用电磁加热方式将太阳能电池主栅线与焊带焊接在一起，其特征在于太阳能电池串焊焊头包括焊头座、磁通集中器、感应线圈、用于产生使太阳能电池主栅线、焊带相接触的压力的压紧装置；磁通集中器、感应线圈由耐高温胶灌注粘结于焊头座内；磁通集中器的两端插入对应的感应线圈，焊头座、磁通集中器上设置供压紧装置穿过的通道，且焊头座、磁通集中器的通道同轴；焊头座的通道设置在焊头座的顶部，焊头座的顶部上还设置有注风槽，注风槽与焊头座内设置的注风通道相通，焊头座的侧壁中还设置有风腔，风腔与压紧装置通过焊头座内设置的引风通道连通，注风槽将压缩空气通过注风通道注入风腔内，并由焊头座内设置的引风通道引流至压紧装置上以阻碍焊带上的助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置上结晶。
7.如权利要求6所述的防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头，其特征在于太阳能电池串焊焊头还包括风腔挡板，风腔挡板安装在开设有注风通道的侧壁上，且覆盖在引风通道上，风腔挡板与侧壁相对的面上开设有凹槽，且凹槽与侧壁上引风通道相对应，如此风腔挡板与侧壁形成所述风腔。
8.如权利要求6所述的防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头，其特征在于压紧装置包括圆柱配重体及与圆柱配重体一端连接的圆柱陶瓷压针，配重体的直径比陶瓷压针的直径大，焊头座的通道包括第一圆柱段、第二圆柱段，第一圆柱段的内径与压紧装置的配重体的直径相对应，第二圆柱段的内径、磁通集中器的通道的孔径小于压紧装置的配重体的外径且大于陶瓷压针的直径；太阳能电池串焊焊头还包括风管，风管安装在焊头座的通道的第二圆柱段、磁通集中器的通道中，其中风管包括第三圆柱段、第四圆柱段，第三圆柱段的内径与陶瓷压针的直径相对应，第四圆柱段的内径大于陶瓷压针的直径；风管的与引风通道相对应的位置开设有通风孔，陶瓷压针从风管穿过。
9.如权利要求6所述的防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头，其特征在于太阳能电池串焊焊头还包括设置在焊头座上方的座板，座板与焊头座平行，座板上与焊头座的通道对应的位置上开设有导向孔，座板上的导向孔的孔径与压紧装置的配重体的直径相对应；感应线圈包括并联的第一 U型线圈、第二 U型线圈，第一 U型线圈、第二 U型线圈的两端分别与高频电源相连接；第一 U型线圈、第二 U型线圈位于焊头座内；磁通集中器包括至少一磁芯组，磁芯组包括两个磁芯，两个磁芯相互平行的设置在焊头座内，且两个磁芯的两端对应的镶嵌在第一 U型线圈、第二 U型线圈的U型槽内，磁芯组之间的空隙为所述磁通集中器上供压紧装置穿过设置的通道；磁芯采用高频损耗较低的导磁材料压制烧结成型，且磁芯包括连接段、第一插入段、第二插入段，连接段的两端对应的与第一插入段、第二插入段的一端连接，且第一插入段与第二插入段平行。
10.如权利要求6所述的防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头，其特征在于焊头座采用合金材料制成，焊头座上还设置有冷风腔，冷风腔包括进风口、风道及出风口，冷风腔的进风口与高压风机连接，以将高压风机提供的流动空气输送至风道，流动空气将焊头座中的磁通集中器、感应线圈自身产生的热量从出风口带走。
全文摘要
一种太阳能电池串焊设备，包括太阳能电池串焊焊头。太阳能电池串焊焊头包括焊头座、磁通集中器、感应线圈、压紧装置。焊头座的通道设置在焊头座的顶部，焊头座的顶部上还设置有注风槽，注风槽与焊头座内设置的注风通道相通，焊头座的侧壁上还设置有风腔，风腔与压紧装置通过焊头座内设置的引风通道连通，注风槽将压缩空气通过注风通道注入风腔内，并由焊头座内设置的引风通道引流至压紧装置上以阻碍焊带上的助焊剂产生的废气烟雾在压紧装置上结晶。本发明还提供一种防烟雾结晶的太阳能电池串焊焊头。
文档编号B23K3/00GK102615371SQ20121009473
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者王小牛, 高宝辉 申请人:宁夏小牛自动化设备有限公司