一种层压机的电加热层压机构的制作方法

1.本发明涉及光伏设备领域，尤其涉及一种层压机的电加热层压机构。


背景技术：

2.随着光伏行业发展，组件的质量和尺寸都在一直提高，这就使得光伏加工设备需要不断升级。层压机中的核心机构就是层压机构，层压机机构是层压机工作的平台和真空腔的主要组成部分。层压机构需要的工作温度在140～160℃左右，现阶段市场上的主流层压机，其层压机构的加热方式主要是通过电热锅炉加热中间介质—导热油，再通过油泵使导热油在层压机的层压机构内部环路循环，使得层压机的层压机构获得稳定的热源，以满足工艺要求。为了降低光伏组件的成本，首先考虑降低制作过程中的成本，如何降低层压机的层压机构的能耗，就成为首要任务。另外随着组件尺寸的加大和节拍的提高，要求单个加热板的尺寸就急剧加大，导致加工难度也倍增。新型电加热层压机是光伏行业发展的大趋势，是所有设备制造企业争相占领的技术高地，谁能在该方面取得突破，谁就能拥有未来的广阔市场。目前，已有多家光伏组件大客户采购具有电加热层压机构的设备，同时还有更大的需求。
3.与油加热层压机相比，电加热层压机有诸多优势，例如：
4.1)无导热油污染环境，生产车间更加清洁干净；
5.2)加热板无需钻导热油孔，加热板厚度减薄，降低加工难度和加工成本；
6.3)无油孔的加热板，刚度更好，不易变形；
7.4)无油炉，无油管路，减少占地面积，减少噪音；
8.5)电加热层压机总的运行功率比油加热层压机更低，热效率更高，更省电；
9.6)电加热层压机热补偿快，可以提高组件质量，降低工艺时间；
10.7)电加热层压机加热模块多点可控，温度更好控制；
11.8)电加热层压机升温速度更快，大约为油加热层压机的一半时间。
12.电加热层压机构的核心部件就是加热单元，也就是加热方式。目前，市场上所用的加热元件主要有加热棒、微晶板、加热毯、云母电热板等。其中加热棒加热方式是在层压机构的加热板上打非常多的孔，每个孔插入一个加热棒，进而对层压机构加热，该方式加热板加工非常复杂，易变性，加热棒安装和接线十分费工时，且某个加热棒损坏无法定位，更换难度大。微晶板的加热方式为热传导，微晶板和加热板之间有一定的间隙，需要做安装支架，安装繁琐耗费工时，更换难度大，且微晶板加热效率低，成本高，容易损坏。加热毯、云母电热板等加热原理类似，都是在加热单元中内置盘旋的电阻丝，然后将加热单元贴紧层压机构的加热板对其进行加热，该方式中，电阻丝易断、寿命低、发热不均匀，且由于热变形，不能保证其与加热板紧密贴合，进而造成温度不均。综上，目前的加热方式均有不足，难以达到层压机工艺要求。


技术实现要素：

13.本发明的目的是提供一种层压机的电加热层压机构，解决层压机构的加热板温度不均匀、加热元件寿命短、不易跟踪更换的问题。
14.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
15.本发明一种层压机的电加热层压机构，包括机构主体和多组预制式电加热模组，所述机构主体包括加热板、保温组件、多根支撑横梁和真空管路，所述保温组件包括保温盖板和连接在所述加热板非工作面四周的外包板，所述外包板和所述加热板形成壳体，多根所述支撑横梁均匀布置在所述壳体内并与所述加热板的非工作面连接，多根所述支撑横梁将所述加热板的非工作面分成若干安装区域，所述预制式电加热模组安装在所述安装区域内，所述保温盖板设置在所述预制式电加热模组的外侧将所述壳体封闭，所述加热板的工作面上设置有若干真空孔，若干所述真空孔与所述真空管路连通。
16.进一步的，多组所述预制式电加热模组按照热传递和散热原理布置在所述机构主体的底面，并通过并联不同电路，划区域进行单独温度控制。
17.再进一步的，所述加热板工作面的两侧沿长度方向等间距布置有若干所述真空孔，所述真空管路包括第一管路、两根第二管路和多根第三管路，两根所述第二管路沿长度方向布置在所述加热板非工作面的两侧并与多根支撑横梁连接，所述第一管路与两根所述第二管路连通，所述第二管路上靠近所述加热板的一侧设置有多根第三管路，多根所述第三管路与若干所述真空孔的位置一一对应，所述第三管路与所述真空孔连通。
18.再进一步的，所述预制式电加热模组包括电加热单元和连接组件，所述电加热单元与所述加热板的非工作面贴紧，相邻两个所述电加热单元之间设置有间隙，所述电加热单元通过所述连接组件连接在所述加热板的非工作面上。
19.再进一步的，所述连接组件包括螺栓、碟形弹簧和平弹垫，所述电加热单元上设置有多个第一安装孔，所述螺栓贯穿所述第一安装孔后旋入所述加热板非工作面上的第二安装孔锁紧定位，所述碟形弹簧套设在所述螺栓远离所述加热板的一端，所述平弹垫设置在所述第一安装孔与所述碟形弹簧之间。
20.再进一步的，所述电加热单元采用热传导方式对加热板进行加热。
21.再进一步的，所述电加热单元采用电加热铝板。
22.再进一步的，所述壳体内部填充保温棉。
23.再进一步的，所述支撑横梁上通过螺栓连接有线槽。
24.与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
25.本发明通过热量散失和补偿计算，合理分区布置电加热单元，且采用不同尺寸和形状的电加热单元，能够保证热量分布均匀和快速升温；电加热单元通过连接组件直接安装固定在加热板下侧，电加热单元与加热板紧贴，热量损失少，温度均匀；电加热单元采用螺栓配合蝶形弹簧固定，既保证电加热单元安装稳固，不漏电，又给予其充分的热膨胀空间；本发明加热温度均匀，加热元件寿命长、易跟踪更换，有效降低层压机的能耗，提高生产效率。
附图说明
26.下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
27.图1为本发明层压机的电加热层压机构结构示意图；
28.图2为本发明层压机的电加热层压机构非工作面结构示意图；
29.图3为本发明层压机的电加热层压机构工作面结构示意图；
30.图4为本发明电加热铝板单元安装位置示意图；
31.图5为本发明连接组件结构示意图；
32.附图标记说明：1、机构主体；1.1、支撑横梁；1.2、真空管路；1.2.1、第一管路；1.2.2、第二管路；1.2.3、第三管路；1.3、保温组件；1.3.1、保温盖板；1.3.2、外包板；1.4、真空孔；1.5、加热板；1.6、加热铝板电线和温度控制器控制线；1.7、线槽；2、预制式电加热模组；2.1、电加热单元；2.2、连接组件；2.2.1、螺栓；2.2.2、碟形弹簧；2.2.3、平弹垫。
具体实施方式
33.如图1-5所示，一种层压机的电加热层压机构，包括机构主体1和多组预制式电加热模组2，所述机构主体1包括加热板1.5、保温组件1.3、多根支撑横梁1.1和真空管路1.2，所述保温组件1.3包括保温盖板1.3.1和连接在所述加热板非工作面四周的外包板1.3.2，所述外包板1.3.2和所述加热板1.5形成壳体，多根所述支撑横梁1.1均匀布置在所述壳体内并与所述加热板1.5的非工作面连接，多根所述支撑横梁1.1将所述加热板1.5的非工作面分成若干安装区域，所述预制式电加热模组2安装在所述安装区域内，所述壳体内部填充保温棉，所述保温盖板1.3.1设置在所述预制式电加热模组2的外侧将所述壳体封闭，所述加热板1.5的工作面上设置有若干真空孔1.4，若干所述真空孔1.4与所述真空管路1.2连通。
34.具体来说，多组所述预制式电加热模组2按照热传递和散热原理布置在所述机构主体1的底面，并通过并联不同电路，划区域进行单独温度控制；其中多组预制式电加热模组2的结构一样、尺寸不同，易于管控温度，保障加热温度均匀，降低层压机的能耗，也便于安装维修。
35.所述加热板1.5工作面的两侧沿长度方向等间距布置有若干所述真空孔1.4，所述真空管路1.2包括第一管路1.2.1、两根第二管路1.2.2和多根第三管路1.2.3，两根所述第二管路1.2.2沿长度方向布置在所述加热板1.5非工作面的两侧并与多根支撑横梁1.1连接，所述第一管路1.2.1与两根所述第二管路1.2.2连通，所述第二管路1.2.2上靠近所述加热板1.5的一侧设置有多根第三管路1.2.3，多根所述第三管路1.2.3与若干所述真空孔1.4的位置一一对应，所述第三管路1.2.3与所述真空孔1.4连通；在加热板1.5上开设真空孔1.4，便于加工制造，节约生产成本。
36.所述预制式电加热模组2包括电加热单元2.1和连接组件2.2，所述电加热单元2.1与所述加热板1.5的非工作面贴紧，相邻两个所述电加热单元2.1之间设置有间隙，所述电加热单元2.1通过所述连接组件2.2连接在所述加热板1.5的非工作面上；具体的，所述电加热单元2.1采用电加热铝板，所述电加热单元2.1采用热传导方式对加热板1.5进行加热，使整个加热板1.5受热均匀；支撑横梁1.1对加热板1.5进行支撑和加固，防止加热板1.5热变形；本发明采用电加热层压机构，由于不需要打油孔，加热板1.5的厚度变薄，大大节约了材料以及加工成本；本实施例中选用铝加热板能够将电能高效转化成热能，通过热传导的方式对加热板进行加热，最高可达400℃，加热速度快，加热时间仅为传统油加热方式的1/2；
通过热量散失和补偿计算，合理分区进行布置电加热单元2.1，且采用不同尺寸和形状的电加热单元2.1，能够保证热量分布均匀和快速升温；电加热单元2.1通过连接组件直接安装固定在加热板1.5下侧，电加热单元2.1与加热板1.5紧贴，热量损失少，温度均匀。
37.所述支撑横梁1.1上通过螺栓连接有线槽1.7；加热铝板上的加热铝板电线和温度控制器控制线1.6通过线槽1.7汇入到配电柜内。
38.如图5所示，所述连接组件2.2包括螺栓2.2.1、碟形弹簧2.2.2和平弹垫2.2.3，所述电加热单元2.1上设置有多个第一安装孔，所述螺栓2.2.1贯穿所述第一安装孔后旋入所述加热板1.5非工作面上的第二安装孔锁紧定位，所述碟形弹簧2.2.2套设在所述螺栓2.2.1远离所述加热板1.5的一端，所述平弹垫2.2.3设置在所述第一安装孔与所述碟形弹簧2.2.2之间；电加热单元采用螺栓配合蝶形弹簧固定，既保证加热铝板安装稳固、不漏电，又给予其充分的热膨胀空间，极大消除了加热板的热变形对加热的影响，从而保证加热的可靠性和均匀性，也避免了加热元件的损坏，同时便于拆卸更换。
39.本发明的工作过程如下：
40.太阳能电池组件被传送到加热板1.5的工作面上进行层压封装，真空泵通过真空管路1.2和真空孔1.4对太阳能电池组件所在的空间进行抽真空作业，电加热单元2.1通电后进入发热状态，通过热传导的方式对加热板1.5进行加热，当加热到工作温度后，温度控制器传递信号给控制系统，控制系统停随即做出调整，让电加热单元2.1持续维持在工作温度，对太阳能电池组件进行加热。
41.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。