用于连接太阳能电池的焊接设备制造技术

在这种连接太阳能电池（１、２、３）的焊接设备上具有一种按照感应定律工作的热源，所述热源与具有焊剂的所述太阳能电池（１、２、３）的印制电路（４）用电线（７）相连，其中，所述热源具有高频发电机和感应回路（２１），在所述热源中高频发电机发出的高频电流产生高频磁场并且所述高频磁场在印制电路（４）和在沿印制电路（４）上设置的电线（７）中引起涡流，所述涡流产生为焊接过程所必需的热量。所述Ｕ形感应回路（２１）具有扩张处（２６）和收缩处（２５），所述扩张处（２６）和收缩处（２５）有助于优化焊区的发热并且因此有助于节能。每一个所述扩张处都为磁场中性的压紧装置（２７）提供焊接位置的入口，所述压紧装置将所述电导线（７）按压在所述印制电路板（４）上。在焊接过程中用所述感应回路（２１）能够将电池上表面（５）和电池下表面（６）的印制电路（４）的整个长度用所述电线（７）焊接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连接太阳能电池的焊接设备，其中，根据独立权利要 求所定义， 一种按照感应定律工作的热源与带有焊剂的所述太阳能电池的 印制电路通过电线相连。
技术介绍
EP 1 748 495 Al中公知了一种用于电连接多个太阳能电池的焊接设 备，其中，在所述电池的表面上具有印制电路，所述印制电路上覆盖有导 电带，该导电带能够借助一种热源与印制电路实现电连接，其中，用感应 生热的热源加热印制电路和导电带以及熔化焊剂，该焊剂将所述导电带与 所述印制电路相联。
技术实现思路
在此本专利技术设法消除弊端。如权利要求l所述，本专利技术的任务在于， 提出一种焊接设备，所述焊接设备按照感应定律产生节能的焊接。 本专利技术有益的改进在从属权利要求中说明。通过本专利技术所达到的优点主要在于，这种焊接设备在很小的能耗下产 生出电线之间的焊接。所述焊接过程中所需的热量通过感应回路产生，其 中，在所述感应回路中流动的、高频的电流产生出随时间变化的磁场，所 述磁场引起在待连接的电线和焊剂中的涡流，所述涡流再次加热所述电线 以及熔化所述焊剂。在无电流的感应回路中所述电线和焊剂被冷却，其中 用所述焊剂将所述电线联接起来。为在感应回路中产生电流所需的高频发 电机根据功率能够进行更小的尺寸设计以便降低生产成本。通过所述感应回路的特殊外形能够对所述磁场以及所述感应回路的 电流接收器，或者说所述高频发电机的功率进行优化。根据本专利技术所述的 感应回路能够在与现有的感应回路的长度相同的情况下将所述高频发电 机的功率减少到三分之一，或者在与现有高频发电机的功率相同的情况下将感应回路的长度增加到三倍。具有波形凸起的所述U形感应回路在收縮 处产生更弱的磁场以及在扩张处产生更强的磁场并借此构成具备有利的 热分布的主要焊区。在每一个所述扩张处的中央能够用磁场中性的和电绝 缘的压紧装置将互相之间待接的所述电线夹紧。根据本专利技术所述的感应回 路的有效长度还能够很容易地与待生成的焊接的长度相匹配。为此，例如通过手动或机械置入螺栓或螺丝的方式在相应的扩张处产 生电短路。附图说明下面参照附图详细阐述本专利技术。其中，图1多个与电池导电带电连接的太阳能电池，图2带有感应回路的焊头， 图3带有压紧装置的感应回路， 图4和图5能够在有效长度内调节的感应回路， 图5a感应回路的一种实施形式和 图6感应回路的详细视图。 具体实施例方式图1示出了第一太阳能电池l，第二太阳能电池2和第三太阳能电池 3。太阳能电池1、 2、 3也被称作光电池并且将光线中的辐射能转化为电 能。在单个电池中产生的电压位于电池上表面5的印制电路4与在图1中 看不见的电池下表面6的印制电路之间。如果所述电池上表面5的印制电 路4以及所述电池下表面6的印制电路连接到作为负载的电载荷上，例如欧姆电阻或者蓄电池，电流流出并且从所述太阳能电池中产生的电能在所 述载荷中被消耗或者在蓄电池里储存。多个太阳能电池在导电带上电连接 在一起。多个导电带形成一种被称为太阳能电池板的组件。所述太阳能电 池在电池上表面5的印制电路4以及在图1中看不见的电池下表面6的印制电路上串联。同时单个电池的电压相叠加并且能够采用更细的电线7进行所述的连接。图1中第一太阳能电池1、第二太阳能电池2和第三太阳能电池3电 连接在电池导电带8上。电线7将第一太阳能电池1的电池上表面5的印 制电路4与第二太阳能电池2的电池下表面6的印制电路相联。电线7将 第二太阳能电池2的电池上表面5的印制电路4与第三太阳能电池3的电 池下表面6的印制电路相联。用焊接过程制作印制电路4和电线7之间的联接，其中，热源加热具 有焊剂的印制电路板4和电线7，所述焊剂熔化例如软焊料，其中，液态 的焊剂浸湿印制电路4和电线7。生热之后在印制电路4和电线7之间产 生固态的导电的连接。针对焊接的制作可以考虑不同的生热方法。特别有益的是上述的按照 感应定律工作的热源，其中所述高频发电机在感应回路中产生高频的电 流，比如，产生频率从800kHz至900kHz的电流，所述电流产生高频磁场。图2示出了配有三个感应回路21的焊头10。直线导轨11安装在底座 12上，其中直线导轨11用来引导滑块13，所述滑块借助于电动机能够上 下运动，如箭头Pl所示。滑块13用来作为外壳15的支架，在所述外壳 上为感应回路21和压紧装置27安装有连接块16、导向块17、调整轴心 18。每个感应回路21都具有一个调整轴心18，借助于所述调整轴心能够 手动地用调整螺母18.1将感应回路21和压紧装置27的位置对齐在太阳能 电池相应的印制电路4上。将回路段24插入一块设置在导向块17上的平 板19中，所述平板例如由塑料制成。每一个压紧装置27能够在导向块17 的竖直的孔17.1内自由运动。焊头10朝太阳能电池1、 2、 3的方向下降 时压紧装置27支撑在电线7上并且通过所述压紧装置本身的重量将电线7 按压在印制电路4上。图2示出了具有三个并联印制电路4的太阳能电池。用所示焊头10能够借助于所述三个感应回路21将所述三个印制电路4在其整个电池长 度上同时进行焊接。假设对具有两个所述印制电路4的太阳能电池加工即 焊接，那么一个所述连接块16以及一个具有所述感应回路21和所述压紧 装置27的所述导向块17被拆除。针对具有三个以上所述印制电路4的太 阳能电池，所述焊头10也可以比图示中制作得更大一些，并且也会具有 三个以上的所述感应回路21。所述连接块16用来作为所述感应回路21的支架并且包括水管接口， 电接口以及在所述感应回路21中产生高频电流的高频发电机。图3示出了根据本专利技术所述的在焊头10上设置的感应回路21，该图 未示出平板19。所述感应回路21由连接件22、输送段23和U形回路段 24组成，其中至少有一个所述U形回路段的凸起在所述感应回路上成波 形。输送段23和回路段24由空心电线构成并且用冷却剂，例如用水贯流。 所述输送段23由两个靠近的管子23.1， 23.2组成，所述的管子将冷却剂 输送到所述回路段24中并且从所述回路段24导出。所述回路段24由具 有两个凸起21.1的U形管组成，形成类似U形发夹的外形。所述回路段 24的管子的自由端和所述输送段23的管子相连。所述输送段23的管子和 所述回路段24的管子是由导电的材料比如铜制成的。如图5， 5a用附图 标记所示的U形管具有收縮处25和扩张处26。所述收缩处25和所述扩 张处26有助于优化上述的在焊区的生热以及因此有助于节能。每一个扩 张处26为磁场中性的压紧装置27提供焊接位置的入口 ，由例如陶瓷制成 的所述的压紧装置将电线7按压在印制电路4上。用图3中示出的感应回 路21能够在焊接进程中焊接所述太阳能电池1、 2、 3的电池上表面5的 印制电路4的整个长度。所述感应回路21的磁场，或者说所述印制电路4 和所述电线7中的涡流能够同时对所述印制电路和所述电线以及电池下表 面6的焊剂进行加热或熔化并且在所述印制电路4和所述电线7之间产生 焊接。图4和图5示出了在有效长度内能够被调节的感应回路21。回路段 24的尺寸与图3中所示回路段24的尺寸一致。根据需求即根据待焊的太 阳能电池的大小能够将所述有效长度縮小。在扩张处26置入的螺丝28或 者在扩张处26置入的螺栓28将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接设备，用于连接太阳能电池（１、２、３），其中，一种按照感应定律工作的的热源与具有焊剂的所述太阳能电池（１、２、３）的印制电路（４）用电线（７）相联，　其特征在于，　所述热源具有高频发电机和感应回路（２１），在所述热源中高 频发电机发出的高频电流产生高频磁场并且所述高频磁场在印制电路（４）和在沿印制电路（４）设置的电线（７）中引起涡流，所述涡流产生为焊接过程所必需的热量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：布拉德M丁格勒，布赖恩S米奇切，肖恩M西德林格，托马斯R考瑞尔，肯尼斯A耐德特，
申请(专利权)人：科马斯控股股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]