[发明专利]用于线性输送的基底的可变的加热或冷却的动力系统

说明书

技术领域

本主题通常涉及用于加热或冷却被输送通过其的构件的系统，并且更加特定地涉及用于加热或冷却诸如光伏(PV)模块的生产中的玻璃基底的线性输送的基底的系统。

背景技术

各种制造工艺要求输送通过腔室的构件的受控的加热或冷却，意图实现沿着构件的均匀的温度分布。这种工艺的一个示例是薄膜光伏(PV)模块(“面板”)的生产，其中，在光反应性材料的薄膜层沉积到基底的表面上之前，单独的玻璃基底被线性地输送通过预热级。重要的是，在沉积过程之前获得基底的均匀加热。不均匀的加热导致了处理问题，例如基底的弯曲、薄膜层的不均匀的沉积、不一致的薄膜性能特征等，所有这些不利地影响PV模块的整体性能。

诸如单独的玻璃基底的分立的构件通过稳态加热或冷却腔室的连续的线性流动倾向于在构件中产生温度不均匀性。这些不均匀性可能是多因素的组合的结果，包括存在于构件之间的间隙或空间、移动构件越过静止的加热或冷却元件以及构件的不均匀的输送速率。关于构件之间的间隙，因为与构件的内部或中心区域相比，构件的边缘具有更大的表面积，所以边缘区域具有减少的热质量，并且当它们被输送越过稳态加热或冷却元件时，将更快地加热或冷却。常规的稳态加热或冷却腔室并不足以补偿这些边缘引起的温度不规则。

沿着基底的温度差异的另一潜在原因是，在某些系统中，基底被快速地输送到加热腔室中，使得当开始加热基底的前缘和后缘时，之间产生了可以忽略的时间差。此后，以相对不变的速度输送基底通过该腔室。当基底线性地移出加热区域时，这导致了沿着基底的长度增加的温度梯度，因为后缘部分比前缘部分在加热区域中保持更长。

因此，在工业中，对于用于分立的、线性输送的构件(特别是在PV模块的生产期间被输送通过加热或冷却腔室的玻璃基底)的均匀的加热或冷却的改进的系统和方法，存在着持续的需求。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地阐述在下面的描述中，或者根据描述可能是明显的，或者可以通过实践本发明来学习。

根据本发明的实施例，提供了一种系统，用于加热或冷却被线性地输送通过该系统的分立的基底，在第一基底的后缘和输送方向上的下一基底的前缘之间具有间隙。该系统配置成补偿基底的边缘区域处的较多的热质量，以减少基底中的边缘引起的温度差异。在特定的实施例中，该系统配置为预热或冷却处理区段，用于在光伏(PV)模块制造线中加热及/或冷却玻璃基底。该系统包括腔室和位于腔室内用于以输送速率移动基底通过腔室的输送器，输送速率可以是不变的或变化的。多个单独控制的温度控制单元(例如，加热或冷却单元)沿着输送方向线性地设置在腔室内。控制器与各个温度控制单元通信，并且配置成按照腔室内的基底的前缘和后缘相对于相应的温度控制单元的位置的函数使来自稳态温度输出的温度控制单元的输出沿着输送方向连续地循环。以这种方式，当相邻的基底之间的间隔开的边缘经过或靠近各个相应的温度控制单元时，温度控制单元循环下降。因此，应当意识到，当基底被输送通过腔室时，它们不是以不变的稳态温度被加热。

在基底被系统加热的实施例中，温度控制单元包括加热器单元，各个加热器单元还包括一个或更多加热器元件。例如，各个加热器单元可以限定相应的单独控制器加热区域，其包括多个加热器元件。加热器元件可以作为一组或单独地被控制。

特别是在PV模块制造系统中，腔室可以由多个对齐的模块限定，各个模块还包括至少一个单独控制的温度控制单元。

在特定的实施例中，控制器可以配置成：基于预定的基底长度间隙和输送器的输送速率(测量的或预定的)，按照移动通过腔室的基底的前缘和后缘的计算的位置的函数，使温度控制单元循环。在其它实施例中，控制器可以配置成当基底移动通过腔室时按照实际检测的前缘和后缘的函数使温度控制单元循环。为了该目的，任何数量和布置的边缘检测器/传感器可以相对于温度控制单元沿着腔室设置。

对上述的系统组件的实施例的变化和修改落在本发明的范围和要旨内，并且可以在此进一步描述。

参照下列描述和所附的权利要求，本发明的这些和其它的特征、方面及优点将变得更好理解。

附图说明

本发明的完整且能够实现的公开，包括其最佳模式，阐述在参照了附图的说明书中，在附图中：

图1是根据本发明的方面的系统的实施例的侧视平面图；

图2是显示基底通过系统的前进的图1的实施例的侧视平面图。

图3是根据本发明的方面的系统的另一实施例的侧视平面图；