本实用新型涉及能源领域，尤其涉及一种用于在加工太阳能电池片的过程中承载太阳能电池片的吹扫装置。
背景技术：
随着全球煤炭、石油、天然气等常规化石能源消耗速度加快，生态环境不断恶化，特别是温室气体排放导致日益严峻的全球气候变化，人类社会的可持续发展已经受到严重威胁。世界各国纷纷制定各自的能源发展战略，以应对常规化石能源资源的有限性和开发利用带来的环境问题。太阳能凭借其可靠性、安全性、广泛性、长寿性、环保性、资源充足性的特点已成为最重要的可再生能源之一，有望成为未来全球电力供应的主要支柱。
在新一轮能源变革过程中，我国光伏产业已成长为具有国际竞争优势的战略新兴产业。然而，光伏产业发展仍面临诸多问题与挑战，转换效率与可靠性是制约光伏产业发展的最大技术障碍，而成本控制与规模化又在经济上形成制约。光伏组件作为光伏发电的核心部件，提高其转换效率发展高效组件是必然趋势。目前市场上涌现各种各样的高效组件，如叠瓦、半片、多主栅、双面组件等。随着光伏组件的应用场所和应用地区越来越广泛，对其可靠性要求越来越高，尤其是在一些恶劣或极端天气多发地区需要采用高效、高可靠性的光伏组件。
随着光伏产品的不断升级，高效太阳能电池因其高效率以及不断降低的成本，市场份额有望超过之前的预测。实际上，国内很多电池制造商正积极布局高效太阳能电池技术。当前市场使用设备，受载板设计的限制，导致设备的每个周期生产的电池数量有限，无法释放工艺设备的产能。
随着光伏产品的不断升级，太阳能电池降本增效得到行业普遍认同，良率要求也越来越高。为降本增效，高效异质结太阳能电池使用的原硅片更薄，对于环境中的粉尘与颗粒也更加敏感，因此如何提高其良率就成了行业内的一大难题。
具体地，例如，在异质结电池生产过程中，需要使用化学气相沉积镀膜，若电池片表面存在有细小的粉尘及颗粒，则会造成电池片不良，影响产品良率及发电效率。而化学气相沉积镀膜过程需要对电池片进行升温，镀膜后取下电池片时又需要降温。
对于清除粉尘和颗粒，目前行业内主要采取的方式是手持式气枪进行人工吹扫。而针对化学气相沉积镀膜后电池片及其承载盒的降温，目前市场时主要采用增加冷却腔，进行水冷降温。
然而，人工吹扫的方式存在一些问题。这些问题包括如下几个方面：a、人体表面本身会吸附一些灰尘，人员的流动又会导致身体表面以及环境中的灰尘扬起，使得环境洁净度降低，影响产品良率；b、人工吹扫电池片承载盒无法控制吹扫力度，当吹扫力度过大时，会造成承载盒歪斜，影响电池片放入承载盒时的准确率，当吹扫力度过小时，又会无法清洁干净电池片承载盒；c、人工吹扫电池片无法控制吹扫角度，当吹扫角度不正确时，扬尘悬浮在空中一段时间后又会沉积下来，会落在电池片表面；d、吹扫均匀性无法保障，可能会有漏吹、忘吹的现象；e、人工吹扫会增加人力劳动，提高人工成本。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于，提供一种吹扫装置，能够使用机械手段减少电池片因表面附着颗粒/灰尘造成的产品不良，并且能够对太阳能电池片进行降温。本实用新型的吹扫装置的整体设计符合流体力学，使得气体能够均匀、可控、稳定地经由吹扫端头喷出，各个吹扫端头喷出的气体不会相互影响，并整体形成风幕。
并且，本实用新型的吹扫装置还设置有收集粉尘的装置，使得向太阳能电池片表面喷气之后能够将被吹起的粉尘收集走，避免二次沉积、二次扬尘。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种吹扫装置，用于在制造太阳能电池片的过程中去除所述太阳能电池片的表面的杂质，所述吹扫装置包括：
主管道，所述主管道包括沿第一方向延伸的主管道导气通道和位于所述主管道导气通道的第一方向上的一个端部处并能够将所述主管道导气通道和外界连通的主管道第一端口；
多个吹扫端头，所述多个吹扫端头沿所述第一方向排布在所述主管道上，并且每一个所述吹扫端头内均具有沿垂直于第一方向的第二方向贯穿所述吹扫端头的吹扫端头导气通道、和所述主管道导气通道连通的吹扫端头第一端口、位于所述吹扫端头的远离所述主管道的一端的吹扫端头第二端口，所述吹扫装置被构造为能够通过所述吹扫端头第二端口向外界排气或从外界抽气，并且，所述吹扫端头第一端口的垂直于所述第二方向的径向面积大于或等于所述吹扫端头第二端口垂直于所述第二方向的径向面积。
在一种实施方式中，每一个吹扫端头均形成为一围绕沿所述第二方向延伸的轴线的旋转对称结构，所述吹扫端头内的所述吹扫端头导气通道的形状轮廓与所述吹扫端头的外表面轮廓相适应，
并且，所述主管道的限定所述主管道导气通道的壁上设置有用于安装所述多个吹扫端头的多个安装孔，所述吹扫端头贯穿所述安装孔，所述吹扫端头的和所述安装孔接合的部位的直径最小。
在一种实施方式中，每一个吹扫端头均包括沿所述第二方向连接在一起的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分均形成为截圆锥体，两个所述截圆锥体的顶端对接在一起。
在一种实施方式中，在所述吹扫端头被所述轴线所在的平面截开的截面内，所述第一部分的外壁轮廓与所述轴线的夹角大于所述第二部分的外壁轮廓和所述轴线的夹角。
在一种实施方式中，每一个吹扫端头均包括沿所述第二方向依次的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，其中：
所述第一部分为圆柱体；
所述第二部分在被所述轴线所在的平面截开的截面内的轮廓形成为圆弧形，所述圆弧形的圆心在所述吹扫端头的外侧；
所述第三部分为圆柱体；
所述第四部分为截圆锥体，所述第四部分的和所述第三部分相接的一端为所述截圆锥体的顶端，
其中，所述吹扫端头第一端口形成在所述第一部分的远离所述第二部分的一端，所述吹扫端头第二端口形成在所述第四部分的截圆锥体的底端，所述第二部分和所述第三部分的连接部分为所述吹扫端头的和所述安装孔接合的部位。
在一种实施方式中，所述第一部分的直径为40mm-45mm，高度为10mm-20mm；所述第二部分的曲率半径为5mm-20mm；所述第三部分的直径为12mm-16mm，高度为10mm-20mm；所述第四部分的远离所述第三部分的底端的直径为15mm-17mm，所述第四部分的高度为10mm-20mm。
在一种实施方式中，所述吹扫端头的壁厚为1mm-10mm。
在一种实施方式中，所述主管道导气通道的相对于其轴线的径向面积是所述吹扫端头第二端口相对于所述轴线的径向面积的1倍-2倍。
在一种实施方式中，所述吹扫端头的由所述第一方向和所述第二方向限定的平面截开的截面轮廓为椭圆形、长方形或菱形。
在一种实施方式中，所述吹扫装置被配置为能够通过所述吹扫端头第二端口从外界抽气以将太阳能电池片表面的杂质抽吸进所述吹扫装置内，所述吹扫端头的限定所述吹扫端头导气通道的内表面上设置有可拆卸的粘尘垫。
在一种实施方式中，所述吹扫装置被配置为能够通过所述吹扫端头第二端口从外界抽气以将太阳能电池片表面的杂质抽吸进所述吹扫装置内，并且所述吹扫装置内还包括用于收集杂质的可拆卸的收集部件。
在一种实施方式中，所述吹扫装置还包括负压设备，所述负压设备被构造为与所述主管道导气通道连通并将所述主管道导气通道抽成负压，以使得所述吹扫装置通过所述主管道导气通道和外界大气的压力差而将杂质吸入所述吹扫装置。
在一种实施方式中，所述主管道和所述吹扫端头由铝合金或塑料制成。
附图说明
为了更好地理解本实用新型的上述及其他目的、特征、优点和功能，可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同的附图标记指代相同的部件。本领域技术人员应该理解，附图旨在示意性地阐明本实用新型的优选实施方式，对本实用新型的范围没有任何限制作用，图中各个部件并非按比例绘制。
图1示出了根据本实用新型第一实施方式的吹扫装置的立体示意图，其中示意性地示出了八个吹扫端头；
图2为图1中的吹扫装置的正视图，该图中用虚线示出了各个吹扫端头在主管道内部的部分的轮廓；
图3为图1、图2中的吹扫装置的一个吹扫端头的放大立体示意图；
图4为图3中的吹扫端头的一种替代性方案的示意性主视图。
附图标记：
吹扫装置1
主管道2
主管道第一端口21
主管道第二端口22
吹扫端头13、23
吹扫端头第一端口131、231
吹扫端头第二端口132、232
第一部分133、231
第二部分134、232
第三部分233
第四部分234
吹扫端头导气通道135
接合部位136
具体实施方式
现在参考附图，详细描述本实用新型的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本实用新型的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本实用新型的其他方式，所述其他方式同样落入本实用新型的范围。
在本实用新型提供了一种吹扫装置，用于在制造太阳能电池片的过程中去除所述太阳能电池片的表面的杂质。图1示出了吹扫装置的一种示例性实施方式的结构，图2为图1中的吹扫端头的放大示意图，图3和图4分别为图2中的吹扫端头的替代性方案。
图1、图2为根据本实用新型的优选实施方式中吹扫装置1的正视图。参考图1、图2，可以看到吹扫装置1包括主管道2和多个吹扫端头13。主管道2沿第一方向d1延伸，主管道2内具有主管道导气通道和位于主管道2的第一方向d1上的一个端部处的主管道第一端口21以及位于主管道2的第一方向d1上的另一个端部处的主管道第二端口22。多个吹扫端头13沿第一方向d1排布在主管道2上，每一个吹扫端头13具有吹扫端头第一端口131和吹扫端头第二端口132以及连通吹扫端头第一端口131和吹扫端头第二端口132的吹扫端头导气通道135。所有吹扫端头13具有相同或相似的结构，图3示意性地示出了一个吹扫端头13的具体结构。
参考图1、图2和图3，吹扫端头13内的吹扫端头导气通道135沿第二方向d2贯穿吹扫端头13，吹扫端头第一端口131能够和主管道2的主管道导气通道连通，吹扫端头第二端口132位于吹扫端头13的远离主管道2的一端。吹扫端头导气通道135和主管道导气通道连通，吹扫装置1能够通过吹扫端头第二端口132向外界排气或从外界抽气，从而用于将太阳能电池片表面的杂质吹走或吸走，以起到对太阳能电池片除尘的目的。同时也起到降温作用。
继续参考图3，吹扫端头13形成为一个围绕沿第二方向d2延伸的轴线x1的旋转对称结构，并且该旋转对称结构在第二方向d2上的不同位置处具有不同直径。吹扫端头13内的吹扫端头导气通道135的形状轮廓与吹扫端头13的外表面轮廓相适应，换句话说，限定吹扫端头导气通道135的壁面处处相等，该壁面优选地具有1mm-10mm的壁厚。具体地，吹扫端头第一端口131的垂直于第二方向d2上的径向面积大于吹扫端头第二端口132垂直于第二方向d2的径向面积。吹扫端头13的第二端口的径向面积小于主管道导气通道的径向面积，优选地，主管道导气通道的相对于其轴线x1的径向面积是吹扫端头第二端口132相对于轴线x1的径向面积的1倍-2倍。
为了方便吹扫端头13的安装，主管道2的限定主管道导气通道的壁上设置有多个安装孔，各个吹扫端头13对应地贯穿各个安装孔，并且，吹扫端头13的和安装孔接合的部位(将其称为吹扫端头13的接合部位136)的径向尺寸最小。
进一步地，如图3所示，吹扫端头13包括了第一部分133和第第二部分134，第一部分133和第第二部分134均形成为截圆锥体，两个截圆锥体的顶端对接在一起。需要说明的是，本文所说的截圆锥体的顶端指的是该截圆锥体的垂直于其轴线x1并具有较小面积的那个表面。吹扫端头第一端口131形成在作为第一部分133的截圆锥体的底表面上，吹扫端头13的第二端口形成在座位第第二部分134的截圆锥体的底表面上。并且，在吹扫端头13被轴线x1所在的平面截开的截面内，第一部分133的外壁轮廓与轴线x1的夹角β1大于第第二部分134的外壁轮廓和轴线x1的夹角β2。以使得当吹扫装置1被构造为用于向外吹气时，吹扫端头13的气体入口为大敞口，气体出口为小出口。
吹扫端头13采用这样窄喉式的拉瓦尔管，并且具有大敞口的气体入口，小出口的气体出口，这样的设置能够使气体的排放更加均匀和有力度，能够更有效地起到除尘作用。
在实际操作中，在采用吹气清除的方式中，这样的吹扫端头13的入口处的质量流率通常为1kg/s，温度为2200k，压力为100个大气压。吹扫端头13的出口处的压力为2.11个大气压，温度为1100k。可以看到，出口处的温度较低，所以吹扫装置1还能够起到降低太阳能电池片的温度的作用。
在吹扫装置1采用抽吸的方式将杂质吸走的方案中，吹扫装置1还可以包括有收集杂质的装置。例如，吹扫端头13的限定所述吹扫端头导气通道135的内表面上设置有可拆卸的粘尘垫，将杂质粘住，这种方式可以粘住60％以上的杂质，由于其可拆卸，还能够定期更换粘尘垫。或者吹扫装置1内还可以包括用于收集杂质的可拆卸的收集部件。这样的设置能够避免灰尘漂浮之后重新聚集在太阳能电池片的表面，从而避免二次扬尘。
为了实现抽吸，可以加装排风装置，将悬浮在空气中的粉尘抽走，在抽吸之后进行扬尘抽滤，有效降低扬尘对正常实施工艺的影响。或者，可以采用负压方式，将吹扫装置1内的导气通道内抽为负压状态，并通过其和外界大气的压力差使得杂质自然地被吸入导气通道。
优选地，主管道2和吹扫端头13可以由铝合金或塑料制成。
在本实施方式中，当吹扫装置1采用吹气的方式除尘，那么气体可以从主管道第一端口21处进入，并经由每一个吹扫端头13的吹扫端头第二端口132向外喷出，同时，气体还能够流经整个主管道导气通道并经由主管道第二端口22向外排出。当吹扫装置1采用抽吸的方式除尘时，气体可以经由每一个吹扫端头13的吹扫端头第二端口132吸入，并经由主管道第一端口21、主管道第二端口22向外排出。但是，在其他未示出的实施方式中，主管道2可以仅设置一个端口，例如，主管道2可以在主管道第二端口22处闭合。
图4示出了能够替代图1、图2-图3中的吹扫端头的另一种吹扫端头结构。参考图4，吹扫端头23包括第一部分231、第二部分232、第三部分233和第四部分234，这四部分共同形成为围绕轴线x2的旋转对称结构。
具体地，第一部分231为圆柱体。第二部分232在被轴线x2所在的平面截开的截面(其大致与图4所示视角类似)的轮廓形成为圆弧形，该圆弧形的圆心位于吹扫端头23的外侧，也就是说，该圆弧形形成为一个向内凹陷的圆弧形。第三部分233为一个近似圆柱体(图4中示出的第三部分233上具有一些向内凹陷的弧度，但其整体结构近似于一个圆柱体结构)。第四部分234为近似截圆锥体，第四部分234和第三部分233相接的一端为该近似截圆锥体的顶端。其中，吹扫端头第一端口231形成在第一部分231的远离第二部分232的一端，吹扫端头第二端口232形成在第四部分234的远离第三部分233的一端，第二部分232和第三部分233的连接部分为吹扫端头23的和安装孔接合的部位。
优选地，第一部分231的直径为40mm-45mm，高度h1大致为10mm-20mm；第二部分232的曲率半径r1为5mm-20mm；第三部分233的直径l1为12mm-16mm，由于第三部分233为圆柱体结构所以l2＝l1，第三部分233的高度h2为10mm-20mm；第四部分234的远离第三部分233的底端的直径为15mm-17mm，第四部分234的高度为10mm-20mm。这样的数值设置是经过缜密的气体流体实验而得出的，这样的吹扫端头23能够均匀、力度可控地吹气或抽气，在吹气时各个吹扫端头23所吹出的气体形成风幕，能够较优地起到除尘作用。
在其他未示出的实施方式中，吹扫端头的由第一方向和第二方向限定的平面截开的截面轮廓为椭圆形、长方形或菱形。
本实用新型提供的吹扫装置，能够使用机械手段减少电池片因表面附着颗粒/灰尘造成的产品不良，并且能够对太阳能电池片进行降温。本实用新型的吹扫装置的整体设计符合流体力学，使得气体能够均匀、可控、稳定地经由吹扫端头喷出，各个吹扫端头喷出的气体不会相互影响，并整体形成风幕。并且，本实用新型的吹扫装置还设置有收集粉尘的装置，使得向太阳能电池片表面喷气之后能够将被吹起的粉尘收集走，避免二次沉积、二次扬尘。
本实用新型的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本实用新型排他或局限于单个公开的实施方式。如上所述，以上教导的领域中的普通技术人员将明白本实用新型的多种替代和变型。因此，虽然具体描述了一些替代实施方式，本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本实用新型旨在包括这里描述的本实用新型的所有替代、改型和变型，以及落入以上描述的本实用新型的精神和范围内的其他实施方式。
1.一种吹扫装置，其特征在于，所述吹扫装置包括：
主管道，所述主管道包括沿第一方向延伸的主管道导气通道和位于所述主管道导气通道的第一方向上的一个端部处并能够将所述主管道导气通道和外界连通的主管道第一端口；
多个吹扫端头，所述多个吹扫端头沿所述第一方向排布在所述主管道上，并且每一个所述吹扫端头内均具有沿垂直于第一方向的第二方向贯穿所述吹扫端头的吹扫端头导气通道、和所述主管道导气通道连通的吹扫端头第一端口、位于所述吹扫端头的远离所述主管道的一端的吹扫端头第二端口，所述吹扫装置被构造为能够通过所述吹扫端头第二端口向外界排气或从外界抽气，并且，所述吹扫端头第一端口的垂直于所述第二方向的径向面积大于或等于所述吹扫端头第二端口垂直于所述第二方向的径向面积。
2.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于，每一个吹扫端头均形成为一围绕沿所述第二方向延伸的轴线的旋转对称结构，所述吹扫端头内的所述吹扫端头导气通道的形状轮廓与所述吹扫端头的外表面轮廓相适应，
并且，所述主管道的限定所述主管道导气通道的壁上设置有用于安装所述多个吹扫端头的多个安装孔，所述吹扫端头贯穿所述安装孔，所述吹扫端头的和所述安装孔接合的部位的直径最小。
3.根据权利要求2所述的吹扫装置，其特征在于，每一个吹扫端头均包括沿所述第二方向连接在一起的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分均形成为截圆锥体，两个所述截圆锥体的顶端对接在一起。
4.根据权利要求3所述的吹扫装置，其特征在于，在所述吹扫端头被所述轴线所在的平面截开的截面内，所述第一部分的外壁轮廓与所述轴线的夹角大于所述第二部分的外壁轮廓和所述轴线的夹角。
5.根据权利要求2所述的吹扫装置，其特征在于，每一个吹扫端头均包括沿所述第二方向依次的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，其中：
所述第一部分为圆柱体；
所述第二部分在被所述轴线所在的平面截开的截面内的轮廓形成为圆弧形，所述圆弧形的圆心在所述吹扫端头的外侧；
所述第三部分为圆柱体；
所述第四部分为截圆锥体，所述第四部分的和所述第三部分相接的一端为所述截圆锥体的顶端，
其中，所述吹扫端头第一端口形成在所述第一部分的远离所述第二部分的一端，所述吹扫端头第二端口形成在所述第四部分的截圆锥体的底端，所述第二部分和所述第三部分的连接部分为所述吹扫端头的和所述安装孔接合的部位。
6.根据权利要求5所述的吹扫装置，其特征在于，所述第一部分的直径为40mm-45mm，高度为10mm-20mm；所述第二部分的曲率半径为5mm-20mm；所述第三部分的直径为12mm-16mm，高度为10mm-20mm；所述第四部分的远离所述第三部分的底端的直径为15mm-17mm，所述第四部分的高度为10mm-20mm。
7.根据权利要求2所述的吹扫装置，其特征在于，所述吹扫端头的壁厚为1mm-10mm。
8.根据权利要求2所述的吹扫装置，其特征在于，所述主管道导气通道的相对于其轴线的径向面积是所述吹扫端头第二端口相对于所述轴线的径向面积的1倍-2倍。
9.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于，所述吹扫端头的由所述第一方向和所述第二方向限定的平面截开的截面轮廓为椭圆形、长方形或菱形。
10.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于，所述吹扫装置被配置为能够通过所述吹扫端头第二端口从外界抽气以将太阳能电池片表面的杂质抽吸进所述吹扫装置内，所述吹扫端头的限定所述吹扫端头导气通道的内表面上设置有可拆卸的粘尘垫。
11.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于，所述吹扫装置被配置为能够通过所述吹扫端头第二端口从外界抽气以将太阳能电池片表面的杂质抽吸进所述吹扫装置内，并且所述吹扫装置内还包括用于收集杂质的可拆卸的收集部件。
12.根据权利要求11所述的吹扫装置，其特征在于，所述吹扫装置还包括负压设备，所述负压设备被构造为与所述主管道导气通道连通并将所述主管道导气通道抽成负压，以使得所述吹扫装置通过所述主管道导气通道和外界大气的压力差而将杂质吸入所述吹扫装置。
13.根据权利要求1所述的吹扫装置，其特征在于，所述主管道和所述吹扫端头为由铝合金或塑料制成的管状结构。
技术总结