专利名称：一种太阳能组件的加热密封设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能组件的密封领域，尤其涉及一种加热密封的设备。
背景技术：
随着太阳能电池组件(以下简称太阳能组件)的迅速发展，其技术的不断革新，产品逐步向高可靠性及高发电性能方向发展。现今，对于太阳能组件的持续工作年限要求达到25年以上，因此太阳能组件在层压完毕形成层压面板之后，需要对层压面板的边缘进行密封并安装边框，好的边缘密封材料以及工艺可以实现密封、粘结、抗震、水气阻隔等功能，从而保证太阳能组件在严苛的自然环境中正常工作且保持性能。太阳电池组件中层压面板与边框的粘结和密封要求是紧密配合，并且连接牢固，有很好的密封性。目前采用硅胶密封和双面胶带密封两种方式。硅胶密封的方法是:在所述边框的凹槽内打入一定量的专用硅胶，将层压面板卡入该带有硅胶的边框凹槽内，然后用螺丝或者直角插销把长边框与短边框进行垂直连接，通过外力作用将长短边框卡紧，最后待硅胶固化后完成密封。使用硅胶密封的优势是设备简单，投入成本少，硅胶性能基本能满足太阳能组件长时间使用的要求，多数太阳能组件生产公司采取此种方式，但其固化时间长达24小时以上，而且后续清理过程麻烦，气味较大不利于环保，影响周转、不适合自动化生产的缺陷仍是现阶段无法避免的问题。使用双面胶带密封需要先将胶带通过手动或者工具均匀粘着在层压面板的四周，再将带有凹槽的所述边框卡紧已安装好双面胶带的层压面板，然后用螺丝或者角码把长边框与短边框进行垂直连接，通过装框机等设备将其卡紧。双面胶带无需固化，大大缩短了生产与周转时间，但双面胶带的密封性以及粘结力均不符合现有太阳能组件的要求，耐老化性差，也不适合长期户外工作，所以此种方式用于密封太阳能组件也不甚理想。
实用新型内容本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种密封速度快，性能持久，耐老化，方便运输又环保和低成本的太阳能组件加热密封设备。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为:一种太阳能组件的加热密封设备，其特征在于:包括至少一层加热单元，每层加热单元包括位于下层横向延伸的输送定位机构、位于上层的环形加热机构以及设于所述输送定位机构和加热机构中部的顶升机构；所述输送定位机构，包括输送方向沿横向的辊子输送机，以及纵向设置于所述辊子输送机上方的前挡板和侧挡板，所述侧挡板沿所述输送方向，所述前挡板垂直于所述输送方向；所述顶升机构，包括横向延伸的托板以及设于所述托板下端的双螺杆升降机；所述加热机构，包括多个围合成框形的条形加热块，和分别与所述加热块横向垂直相连的多个气缸。优选地，所述加热密封设备还包括控制系统和温控系统，所述控制系统包括PLC，伺服控制器及人机界面，所述温控系统包括热电偶，温控模块及温控仪。优选地，每层所述加热单元中，所述加热块上垂直设有横向延伸的导杆，所述导杆分别设置在相配合的固定直线轴承中；或者，每层所述加热单元中，所述加热块上垂直设有横向延伸的滑块，所述滑块分别设置在相配合的固定直线滑轨中。优选地，每层所述加热单元中，所述输送定位机构入口端和出口端分别设有光电开关，所述前挡板设于输送定位机构出口端，与固定的气缸横向垂直相连。优选地，所述加热密封设备包括两层所述加热单元，还包括升降机构，所述升降机构包括至少两根于顶层加热单元和底层加热单元间纵向延伸的传动丝杆以及连接所述传动丝杆并横向延伸的升降驱动器。本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型的加热密封设备由于加热密封速度快、操作方便、效率高、适合大规模自动化生产，且密封材料成本较低、运输方便，得到的太阳能组件密封效果好，使用寿命长，完全符合太阳能组件长时间工作要求，能大幅度提高太阳能组件制造业的生产效率。本实用新型的加热密封设备既可以单机使用亦可以在流水输送线中使用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型中太阳能组件的结构示意图；图2是图2所示局部的放大示意图；图3是本实用新型太阳能组件的截面结构图；图4是本实用新型实施例1单层加热密封设备的结构示意图；图5是本实用新型输送定位机构及防护栏的俯视示意图；图6是本实用新型顶升机构的结构示意图；图7是本实用新型加热机构的结构示意图；图8是本实用新型实施例2双层加热密封设备的结构示意图；图中:1、人机界面，2、电控柜，3、机架，31、防护栏，4、输送定位机构，41、前挡板，42、浮动接头，43、气缸，44、气缸支架，45、侧挡板，46、链条，47、输送辊，48、调速马达，5、顶升机构，51、托板,52、支架,53、电动推杆,54、导杆,6、加热机构,61、导杆,62、加热块,63、加热块，64、气缸，65、支板，66、框架，8、层压面板，9、铝合金边框，81、电池片，82、封装材料，83、前板，84、密封胶条，85、背板，12、入口端，14、出口端，16、主机架，18、传动丝杆，22、上层加热单元，24、下层加热单元，26、升降驱动器，28、内框架。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。实施例1:如图4所示，一种太阳能组件的单层加热密封设备，包括一层加热单元，该加热单元包括位于下层横向延伸的输送定位机构4、位于上层的环形加热机构6以及设于输送定位机构4和加热机构6中部的顶升机构5。输送定位机构4、加热机构6和顶升机构5均设于长方体框形机架3上端，机架3的顶端设有中部开口的防护栏31，顶端一角设有人机界面1，机架3的下端设有电控柜2。如图5所示，输送定位机构4包括输送方向沿横向的辊子输送机，以及纵向设置于所述辊子输送机上方的两块前挡板41和两块侧挡板45。辊子输送机包括两排平行设置的输送辊47，每排输送辊47沿横向平行排列，排列方向沿太阳能组件流水输送线(以下简称输送线)输送方向，输送棍47高度等于输送线高度。每排输送棍47中，各输送棍47间通过链条46传动相连，并由调速马达48驱动。两块前挡板41分别设置于两排输送辊47上方，两块侧挡板45也分别设置于两排输送棍47上方的。沿输送线方向，输送定位机构4具有入口端12和出口端14。两块侧挡板45分别垂直于两排输送棍47轴向并分别位于两排输送辊47轴向两端之间，对称设置，邻近出口端14。两块前挡板41分别平行于两排输送辊47轴向，垂直于输送棍47轴向，两块前挡板41分别位于出口端14最外侧两根输送棍47的内侧，沿输送辊47轴向，两块前挡板41分别位于对应的两块侧挡板45内侧。两块前挡板41对称设置,分别与两个气缸43横向垂直相连,前挡板41和相应气缸43 —端间设有浮动接头42，气缸43的另一端固定于气缸支架44。如图6所不，顶升机构5包括沿垂直输送棍47轴向延伸的长方框形托板51、设于所述托板51下端的双螺杆升降机。双螺杆升降机包括两根纵向延伸的电动推杆53和伺服电机(未图示)，能够同步垂直升降，精确控制太阳能组件的升降高度，以便准确对齐加热机构6的高度。托板51中部还设有沿输送棍47轴向的两根对称档杆。托板51垂直输送棍47轴向的两端分别设在沿输送辊47轴向延伸的两个板状支架52上，每块支架52上开有沿输送辊47轴向的凹槽。沿输送辊47轴向，托板51的宽度小于两支架52的宽度小于两排输送辊47间的距离。托板51的两端通过支架52分别与两根电动推杆53对应相连，并分别与两根纵向延伸的导杆54相连。如图7所示，加热机构6包括4个围合成长方框形的条形加热块，其中短边每边一个加热块62，长边每边一个加热块63。加热块62、63可以是铸铜加热块、铸铝加热块或电热带。每个加热块62外侧中部与3个支板65相连，每个加热块63的外侧中部也与3个支板65相连,全部12个支板固定于框架66上,且各自的侧面开有通孔。4个加热块62、63的接线柱分别从各自的两端伸出，用于为加热块62、63通电加热。加热块62、气缸64、支板65间的具体连接方式、和加热块63、气缸64、支板65间的具体连接方式相同，下面以加热块62为例说明。每一加热块62与I个气缸64垂直相连，气缸64的一端通过接头穿过所连加热块62中间的支板65连接于相应加热块62侧面中部，加热块62两侧的两个支板65的通孔中分别设置有固定直线轴承，固定直线轴承中分别穿插有横向垂直于加热块62的导杆61，导杆61的一端与相应加热块62相连。导杆61和相应固定直线轴承的配合设置有利于保持加热块62、63直线运动。也可以设置相配合的滑块和固定直线导轨来代替导杆61和固定直线轴承保持加热块62、63直线运动。仍然以加热块62为例，加热块62两侧的两个支板65上分别设置固定直线导轨，固定直线导轨中分别可滑动的嵌设有横向垂直于加热块62的滑块,滑块的一端与相应加热块62相连。加热机构6中，气缸64执行加热块62、63的张开夹紧动作。本实施例的单层加热密封设备，还包括控制系统和温控系统，控制系统包括PLC，伺服控制器及人机界面1，对本设备所有构件实现逻辑控制，满足生产工艺要求，让太阳能组件在生产过程中实现自动化控制。温控系统包括热电偶，温控模块及温控仪。其中，热电偶共4个，分别设于加热块62、63的侧面中部。温控系统根据产品特性调节对聚合物密封胶条的加热温度，实现层压面板与边框的粘接和密封。输送定位机构4入口端12还设有第一组光电开关和第二组光电开关(未图示)，第一组光电开关感应入口端12待加热太阳能组件的到达，给输送定位机构4传递信号输入该太阳能组件。第二组光电开关感应该太阳能组件彻底进入输送定位机构4的时刻，传递信号给顶升机构5和加热机构6进行下步工作。出口端14设有第三组光电开关，感应出口端14下游是否存在加热后的太阳能组件。控制系统和温控系统的设置有利于提高设备的自动化水平和工作效率。如图1-3所示，太阳能组件包括层压面板8、设于所述层压面板8边缘的铝合金边框9，以及设于层压面板8背部的接线盒。层压面板8由依次设置的前板83、封装材料82，串联好的电池片81、封装材料82以及背板85层压而成，前板83多由玻璃制成，而封装材料82可以选择EVA。接线盒的作用是将光电转化形成的电流输出。使用本实施例的单层加热密封设备对输送线上的上述太阳能组件进行加热密封时，步骤如下:(I)在待加热太阳能组件(以下简称待加热组件)的铝合金边框9和层压面板8之间装配聚合物密封胶条84 ；(2)对所述加热块62、63进行预热，设置相关参数，如时间、速度及温度，当加热块62,63温度达到设定值时设备进入待工作状态。(3)当步骤(I)中装有聚合物密封胶条84的待加热组件通过输送线到达输送定位机构4入口端12时,触发第一组光电开关,第一组光电开关给输送定位机构4发出信号,调速马达48带动输送辊47将待加热组件送入输送定位机构4，两块侧挡板45在两侧起到引导的作用，同时气缸43运行带动相应两块前挡板41到达适合待加热组件长度的位置，当待加热组件的前端被前挡板41阻挡到达指定位置，待加热组件的后端离开第二组光电开关，不在对其产生阻挡，第二组光电开关发出信号确认待加热组件进入本设备，等待顶升机构5动作。(4)顶升机构5在得到信号后，由伺服电机驱动电动推杆53动作推动托板51，将待加热组件升至设定好的高度即加热块62、63高度，保持不动，期间前挡板41在气缸43动作下向入口端12方向收回，加热机构6中所有气缸64在支板65的限位下，推动加热块62、63从四个方向夹紧带加热组件，开始加热并开始计时。(5)到达设定加热时间气缸64动作，松开加热完成的太阳能组件，得到产品。与此同时顶升机构5的电动推杆53动作，产品随之下降重新回到输送定位机构4上等待输送线下游的第三组光电开关确认是否有前次加热完成的产品的阻挡，如果没有，则输送定位机构4动作，将该次完成的产品输送出本设备。输送线上的待加热组件依次按上述步骤
(3)- (5)的方法完成加热密封。实施例2:如图8所示，一种太阳能组件的双层加热密封设备，包括方框性主机架16，通过升降机构设于主机架16内部的内框架28，以及设于内框架28内的上、下两层加热单元22、24。每层加热单元的结构与实施例1中单层加热单元的结构相同。升降机构包括两根于上层加热单元22和下层加热单元24间纵向延伸的传动丝杆18以及连接所述传动丝杆18并横向延伸的升降驱动器26。[0041]当太阳能组件的加热密封时间大于输送线输送一件太阳能组件的时间时，需要使用带有多个加热单元的加热密封设备来对太阳能组件进行加热。例如，输送线输送太阳能组件的速度为50s/件，而太阳能组件的加热时间为65s，这种情况下采用实施例2的双层加热密封设备进行工作，加热密封的步骤如下:(I)在待加热组件的铝合金边框9和层压面板8之间装配聚合物密封胶条84。(2)对两层加热单元中的所有加热块进行预热，设置相关参数，如时间、速度及温度，当加热块温度达到设定值时设备进入待工作状态。(3)待加热组件于各层加热单元中的加热步骤同实施例1，不再重述。首次设定上层加热单元22的输送定位机构4位于输送线高度，当第一个待加热组件进入上层加热单元22开始加热时，升降驱动器26驱动传动丝杆18带动内框架28上升直到下层加热单元24的输送定位机构4与输送线在同一水平线上，下层加热单元24等待第二个待加热组件的到来。(4)与上一个待加热组件间隔50s后第二个待加热组件到达下层加热单元24输送定位机构4入口端12，并进入该层加热单元进行加热，同时内框架28开始下降，当上层加热单元22中第一个待加热组件的加热时间达到65s后被输送出双层加热密封设备进入下游输送线，上层加热单元22便在此位置等待上游第三个待加热组件到达。(5)第三个待加热组件进入上层加热单元22进行加热，同时内框架28带动下层加热单元24上升到输送线高度，下层加热单元24中的第二个待加热组件的加热时间达到65s后被输送出双层加热密封设备进入下游输送线，同时下层加热单元24在此位置等待上游第四个待加热组件的到达，之后按本实施例步骤(4) - (5)依次循环，完成一定数量待加热组件的加热密封。上述聚合物密封胶条84的材料为:聚烯烃及其烯烃共聚物，苯乙烯类弹性体，聚氨酯，聚乙烯醇丁缩醛，以乙烯-甲基丙烯酸为基团的离子聚合物，聚硅氧烷，丁基橡胶，乙丙橡胶，环氧树脂中的一种或一种以上的组合，并以任意比例混合。需要说明的是，上述的聚烯烃及其烯烃共聚物，苯乙烯类弹性体，和以乙烯-甲基丙烯酸为基团的离子聚合物，均可选用本行业通用之相应原料。具体地，在实施例1和实施例2中，发明人选用下述原料:所述聚烯烃及其烯烃共聚物为茂金属聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-辛烯共聚物；所述苯乙烯类弹性体为SBS、SEBS、SIS或SEPS,所述以乙烯-甲基丙烯酸为基团的离子聚合物为DuPont公司的Surlyn 。以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。
权利要求1.一种太阳能组件的加热密封设备，其特征在于:包括至少一层加热单元，每层加热单元包括位于下层横向延伸的输送定位机构、位于上层的环形加热机构以及设于所述输送定位机构和加热机构中部的顶升机构； 所述输送定位机构，包括输送方向沿横向的棍子输送机，以及纵向设置于所述棍子输送机上方的前挡板和侧挡板，所述侧挡板沿所述输送方向，所述前挡板垂直于所述输送方向； 所述顶升机构，包括横向延伸的托板以及设于所述托板下端的双螺杆升降机； 所述加热机构，包括多个围合成框形的条形加热块，和分别与所述加热块横向垂直相连的多个气缸。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能组件的加热密封设备，其特征在于:还包括控制系统和温控系统，所述控制系统包括PLC，伺服控制器及人机界面，所述温控系统包括热电偶，温控模块及温控仪。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能组件的加热密封设备，其特征在于:每层所述加热单元中，所述加热块上垂直设有横向延伸的导杆，所述导杆分别设置在相配合的固定直线轴承中；或者，每层所述加热单元中，所述加热块上垂直设有横向延伸的滑块，所述滑块分别设置在相配合的固定直线滑轨中。
4.根据权利要求3所述的一种太阳能组件的加热密封设备，其特征在于:每层所述加热单元中，所述输送定位机构入口端和出口端分别设有光电开关，所述前挡板设于输送定位机构出口端，与固定的气缸横向垂直相连。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能组件的加热密封设备，其特征在于:包括两层所述加热单元，还包括升降机构，所述升降机构包括至少两根于顶层加热单元和底层加热单元间纵向延伸的传动丝杆以及连接所述传动丝杆并横向延伸的升降驱动器。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能组件的加热密封设备，其特征在于包括至少一层加热单元，每层加热单元包括位于下层横向延伸的输送定位机构、位于上层的环形加热机构以及设于所述输送定位机构和加热机构中部的顶升机构。本实用新型的加热密封设备由于加热密封速度快、操作方便、效率高、适合大规模自动化生产，且密封材料成本较低、运输方便，得到的太阳能组件密封效果好，使用寿命长，完全符合太阳能组件长时间工作要求，能大幅度提高太阳能组件制造业的生产效率。本实用新型的加热密封设备既可以单机使用亦可以在流水输送线中使用。
文档编号H01L31/18GK202977514SQ201220707779
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者韩东流 申请人:苏州尚善新材料科技有限公司