CN102856409A - 太阳能光伏组件用接线盒 - Google Patents

Abstract

一种太阳能光伏组件用接线盒，属于太阳能电池组件技术领域。包括构成有腾空腔的盒体、设置在盒体的保护机构腔内的保护机构和用于与盒体盖配的盒盖，保护机构包括一组电连接片、一组旁路二极管、上散热片和下散热片，特点：保护机构还包括模块支架，一组电连接片结合在模块支架朝向保护机构腔的一侧且沿着该一侧的长度方向间隔排列，一组旁路二极管在模块支架的模块支架腔内与两相邻的电连接片连接，上散热片盖配在模块支架朝向所述盒盖的一侧，而下散热片盖配在模块支架朝向保护机构腔的一侧，藉由上、下散热片的共同配合而对模块支架腔蔽护。优点：满足大功率的旁路二极管的应用要求；方便制造，快捷装配，能满足工业化放大生产要求。

Description

太阳能光伏组件用接线盒

技术领域

本发明属于太阳能电池组件技术领域，具体涉及一种太阳能光伏组件用接线盒。

背景技术

太阳能光伏组件接线盒通过硅胶或类似的胶粘剂与太阳能组件的背板粘结在一起，介于太阳能电池组件和太阳能充电装置之间，是将太阳能电源输出的重要部件，包括接线盒盒体、设于盒体内的旁路二极管、电线电缆和电缆连接器。

前述的旁路二极管的作用是防止反向充电而损及太阳能光伏电池和防止因一个太阳能光伏电池短路而导致整个太阳能光伏电池组件无法正常工作。由于在太阳能光伏发电过程中，流过旁路二极管的电流会使其发热，因此尽可能使接线盒具备理想的散热效果，藉以使旁路二极管产生的热量向外界散发。

目前，由于太阳能电池逐步向大功率大电流方向发展，因而，设置在盒体内的旁路二极管的功率也相应增大，于是要求接线盒的散热性能相应提高，因为只有接线盒具有拔萃的散热性，才能满足安装功率增大的旁路二极管的要求。从而可知，旁路二极管的功率大小与接线盒的散热性能存在因果关系，并且旁路二极管的使用寿命与接线盒的散热效果的优劣存在密切关系。

围绕太阳能光伏组件接线盒散热的技术方案在已公开的中国专利文献中不乏见诸，略以例举的如：发明专利公开号CN101442280A推荐的“太阳能光伏发电组件接线盒”弥补了先有技术中的CN2716748Y（太阳能组件接线盒的改良结构）、CN101138098A（太阳能模块的输出线的接线盒及该接线盒的安装方法）、CN200941388Y（太阳能光伏发电组件插线盒）和CN201075856Y（新型太阳能光伏金属接线盒）所存在的通弊，具体可参见CN101442280A的说明书第1页倒数第8-第2页第2行，该专利申请方案是将旁路二极管安装在一枚散热片上，在盒体的长边方向的两侧构成有盒翼，在盒体的长边方向的中部的外侧底部间隔延设有凸条，由凸条之间的空隙构成与外界相通的通风道。毫无疑问该专利申请方案在安装于太阳能光伏电池板上时具有理想的通风散热效果；CN101286626A揭示的“太阳能光伏金属接线盒”是在铝合金的外壳与环状非金属内壳之间设置散热腔体，藉以改善防水防潮以及散热效果；CN101459392A披露的“太阳能光伏电池***用接线盒”通过盒盖上设置散热装置，散热装置由若干相对于盒盖上表面倾斜的散热片组成，对接线盒的通风透气性具有积极意义。

上述专利申请CN101442280A、CN101286626A和CN101459392A存在的共同欠缺由发明专利授权公告号CN101944546B介绍的“太阳能光伏组件接线盒”（该专利由本申请人提出）弥补，具体可参见该专利的说明书0005-0006段，其是在盒体的盒腔内并且在对应于导电连接板的部位凹设数量与导电连接板的数量相等的散热片插置槽，在各散热片插置槽内插嵌散热片，并且使导电连接板与散热片接触。旁路二极管工作时产生的热量经导电连接板（旁路二极管串联连接在相邻的两枚导电连接板之间）以热传递的方式传递给散热片，再由散热片以热传递方式传递给盒体，最后由开设在盒体底部的通风槽以通风对流方式向外界散发。

应该说上述CN101944546B客观上能够体现其说明书第0019段所述的技术效果，但是依然存在以下两点缺憾：其一，难以满足对功率增大的旁路二极管的散热要求，因为电连接片仅仅通过与增设的散热片的有限接触部位将热量传递给散热片，而电连接片的其余区域即其余部分（其余部分是指与散热片的非接触部分）由于并不能及时快速地将由旁路二极管工作时产生的热量向外界传递，因而只能直接传递给盒体自身；其二，由于由电连接片、旁路二极管和散热片构成的保护机构不具有模块化效应或称模块化趋势，因此不论是制造还是装配均较为麻烦，并且由于安装效率低而影响工业化放大生产，例如为了使电连接片与散热片可靠接触，必须在电连接片和散热片的彼此对应的部位开设螺钉孔，装配时使用螺钉（专利称电连接板固定螺钉）将电连接片与散热片固定连接。

针对上述已有技术，本申请人作了进一步的设计，并且在采取了严格的保密措施下在本申请人厂区进行了模拟试验，结果证明是切实可行的，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于显著增进电连接片的热扩散效果而藉以满足功率大的旁路二极管的工作要求和有利于使保护机构体现良好的模块化而藉以方便制造与装配的太阳能光伏组件用接线盒。

本发明的任务是这样来完成的，一种太阳能光伏组件用接线盒，包括在使用状态下朝向太阳能光伏组件背板的一侧构成有腾空腔的一盒体、设置在盒体的保护机构腔内的保护机构和用于对保护机构蔽护的并且与盒体盖配的盒盖，所述的保护机构包括彼此间隔设置的一组电连接片、串接在两相邻的电连接片之间的一组旁路二极管、对应于一组旁路二极管的上方的一上散热片和对应于一组电连接片的下方的一下散热片，特征在于：所述的保护机构还包括有一与所述保护机构腔相适配的并且容纳于保护机构腔内的模块支架，所述的一组电连接片结合在模块支架朝向所述保护机构腔的一侧并且沿着该一侧的长度方向间隔排列，所述的一组旁路二极管在模块支架的模块支架腔内与两相邻的电连接片连接，所述的上散热片盖配在模块支架朝向所述盒盖的一侧，而所述的下散热片盖配在模块支架朝向所述保护机构腔的一侧，藉由上、下散热片的共同配合而对所述模块支架腔蔽护。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的腾空腔在所述盒体上的位置对应于所述保护机构腔的部位。

在本发明的另一个具体的实施例中，在所述盒体的两端的盒壁上各开设有通风槽，通风槽与所述保护机构腔相通。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述盒体的长度方向的一侧的两端各构成有一与所述保护机构腔相通的电缆线引接凹腔，并且在各电缆线引接凹腔上插拔配设有一定位块。

在本发明的再一个具体的实施例中，在所述的模块支架朝向所述上散热片一侧的壁体上并且围绕壁体的四周以间隔状态构成有一组上定位柱，各上定位柱探出所述的模块支架腔的上部；在模块支架朝向下散热片一侧的壁体上并且同样围绕壁体的四周以间隔状态构成有一组数量与所述上定位柱相等以及位置相对应的下定位柱，各下定位柱探出模块支架腔的下部；在所述的上散热片的四周边缘部位并且在对应于所述上定位柱的位置开设有数量与上定位柱的数量相等的上定位柱配合孔，上定位柱配合孔与上定位柱榫卯配合；在所述的下散热片的四周边缘部位并且在对应于所述下定位柱的位置开设有数量与下定位柱的数量相等的下定位柱配合孔，下定位柱配合孔与下定位柱榫卯配合。

在本发明的还有一个具体的实施例中，在所述的上散热板上开设有用于供灌封胶灌入所述模块支架腔内的灌胶孔。

在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述保护机构腔的两端各延伸有一个或复数个模块支架定位柱，而在所述的模块支架的两端的外壁上各延伸有数量与所述模块支架定位柱相等的并且位置相对应的模块支架定位耳，在各模块支架定位耳上开设有定位孔，所述的模块支架定位柱探入定位孔内。

在本发明的进而一个具体的实施例中，在所述的电缆线引接凹腔的彼此面对面的腔壁上各构成有一纵向凹槽，而在所述定位块的两侧并且在对应于纵向凹槽的位置各构成有一纵向突条，纵向突条与纵向凹槽插拔配合。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，在所述电缆接线凹腔朝向所述保护机构腔的一侧构成有一挡突，该挡突与电缆接线凹腔的腔口之间的空间构成为迫紧块腔，在所述定位块朝向迫紧块腔的一侧构成有一迫紧块，该迫紧块与迫紧块腔嵌配。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述的盒体的长度方向的一侧的外壁上并且处于居中位置构成有一第一锁扣，而长度方向的另一侧的外壁上并且位于两侧各构成有一第二锁扣，在所述的盒盖的长度方向的一侧并且在对应于第一锁扣的部位构成有一第一卡扣，第一卡扣与第一锁扣相配合，而在盒盖的长度方向的另一侧的两端并且在对应于第二锁扣的位置各构成有一第二卡扣，第二卡扣与第二锁扣相配合。

本发明提供的技术方案由于增设了模块支架，将一组旁路二极管设在模块支架腔内，并且与位于其下方的一组电连接片电连接，并且采用了上、下散热片，因此旁路二极管工作时散发的热量可以由对应于其上、下方的上、下散热片全面散发，得以满足大功率的旁路二极管的应用要求；由于模块支架的设置因而可使保护机构呈模块化趋势，不仅可以方便制造，而且可以快捷装配，从而能满足工业化放大生产要求。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

请参见图1，给出了一盒体1，该盒体1的材料优选使用非金属材料，例如使用塑料模制成型。该盒体1在使用状态下朝向太阳能组件背板的一侧构成有一腾空腔11，而背对腾空腔11的一侧即在使用状态下朝向盒盖3的一侧构成有一保护机构腔12，该保护机构腔12的两端各延伸有一对模块支架定位柱121，当然，如果将模块支架定位柱121减少至一个，那么应当视为等效性变化。在盒体1的两端的壁体上也即保护机构腔12的腔壁上各开设有通风槽13，通风槽13与保护机构腔12相通，藉由其将保护机构腔12内的热量向外界扩散。在盒体1的长度方向的一侧壁体即面对保护机构腔12一侧的壁体的两端各构成有一电缆线引接凹腔14，在各电缆线引接凹腔14的腔口部位的对应壁体上各开设有一纵向凹槽142，并且在电缆线引接凹腔14朝向前述的保护机构腔12的一侧构成有挡突143，挡突143与电缆线引接凹腔14的腔口之间的空间构成为迫紧块腔1431。定位块141的两侧各构成有一纵向突条1411，并且在定位块141朝向保护机构腔12的一侧即朝向前述的挡突143的一侧构成有一迫紧块1412。当定位块141借助于其上的纵向突条1411***纵向凹槽142时，迫紧块1412便随之与迫紧块腔1431嵌配，从而可避免定位块141的非正常松动，以便对图示的电缆4进行有效管制。

由图所示，前述的电缆线引接凹腔14的底部构成为半圆形腔，并且定位块141的底部同样构成有一半圆形腔，以便供电缆4***并且与下面还要详细描述的保护机构2电连接。为了确保盒盖3与盒体1之间的配合即盖配效果，在盒体1的长度方向的一侧的外壁上并且居于中部构成有一第一锁扣15，而在长度方向的另一侧的外壁上并且位于两端各构成有一第二锁扣16。在用于对保护机构腔12蔽护的盒盖3的长度方向的一侧并且在对应于第一锁扣15的位置构成有一第一卡扣31，而在另一侧的长度方向的两端各构成有一第二卡扣32，第一卡扣31与第一锁扣15插配，第二卡扣32与第二锁扣16插配。

依据公知常识，只有在保护机构2安装于保护机构腔12内后并且在电缆4与保护机构2电连接工作完成后以及在定位块141插置到位后，才将盒盖3与盒体1盖配。

本发明提供的保护机构2包括电连接片21、旁路二极管22、上散热片23、下散热片24和模块支架25，模块支架25为长方形的框架状构造，构成有一上下镂空的模块支架腔251，在该模块支架25朝向上散热片23的一侧并且围绕模块支架25的四周以间隔状态构成有一组上定位柱252，各上定位柱252探出模块支架腔251，即探出模块支架25的上边沿（上边沿指朝向上散热板板23的一侧的边沿）。在模块支架25朝向下散热片24的一侧并且同样围绕模块支架25的四周以间隔状态构成有一组位置与上定位柱252相对应的以及数量相等的下定位柱253，各下定位柱253探出模块支架腔251，即探出模块支架25朝向下散热片24的一侧的边沿。在实际的制造过程中，上、下定位柱252、253同时构成于模块支架25上。在模块支架25的两端的外壁上并且在对应于前述的模块支架定位柱121的位置各构成有一对模块支架定位耳254，各模块支架定位耳254上开设有一定位孔2541，定位孔2541与模块支架定位柱121相配合，也就是说模块支架定位柱121***定位孔2541内。一组电连接片21的数量在本实施例中为四枚，以间隔状态沿模块支架25的长度方向的底部排列，在模块支架25成形时，将该一组电连接片21与模块支架25注塑在一起。一组旁路二极管22的数量在本实施例中为三个，每两枚相邻的电连接片21之间由一个旁路二极管22串接。在示出的上散热片23的边缘部位并且在对应于前述的上定位柱252的位置开设有数量与上定位柱252的数量相等的上定位柱配合孔231，上定位柱配合孔231犹如榫卯效应与上定位柱252相配合，从而对位于模块支架腔251内的一组与电连接片21电连接的旁路二极管22蔽护。在示出的下散热片24的边缘部位并且在对应于前述的下定位柱253的位置开设有数量与下定位柱253的数量相等的下定位柱配合孔241，下定位柱配合孔241同样犹如榫卯般的效应与下定位柱253相配合，从而对一组电连接片21的下方蔽护。

一组电连接片21中的首枚电连接片21即图示位置状态的左端的一枚电连接片21与前述的电缆4电气固定连接，而末尾一枚即最右端的一枚电连接片21同样与电缆4电气固定连接。

在上述将旁路二极管22与电连接片21完成电连接并且将上、下散热片23、24分别与上、下定位柱252、253配合后进行灌胶。

为了将灌封胶注入模块支架腔251内，因此在前述的上散热片23上开设有一灌胶孔232，借助于该灌胶孔232将灌封胶灌入模块支架腔251内。申请人需要说明的是：如果在上散热片23上不开设灌胶孔232，而在下散热片24上开设灌注孔242，那么应当视为等效性变化而依然属于本发明的技术范畴。

在完成了对模块支架腔251的灌胶后，按申请人在上面的描述将整个保护机构2置入保护机构腔12内并且将盒盖3盖配到盒体1上。

总之，本发明提供的技术方案有效地消除了已有技术中的欠缺，全面地体现了申请人在技术效果栏中的技术效果。

Claims (10)

1.一种太阳能光伏组件用接线盒，包括在使用状态下朝向太阳能光伏组件背板的一侧构成有腾空腔(11)的一盒体(1)、设置在盒体(1)的保护机构腔(12)内的保护机构(2)和用于对保护机构(2)蔽护的并且与盒体(1)盖配的盒盖(3)，所述的保护机构(2)包括彼此间隔设置的一组电连接片(21)、串接在两相邻的电连接片(21)之间的一组旁路二极管(22)、对应于一组旁路二极管(22)的上方的一上散热片(23)和对应于一组电连接片(21)的下方的一下散热片(24)，其特征在于：所述的保护机构(2)还包括有一与所述保护机构腔(12)相适配的并且容纳于保护机构腔(12)内的模块支架(25)，所述的一组电连接片(21)结合在模块支架(25)朝向所述保护机构腔(12)的一侧并且沿着该一侧的长度方向间隔排列，所述的一组旁路二极管(22)在模块支架(25)的模块支架腔(251)内与两相邻的电连接片(21)连接，所述的上散热片(23)盖配在模块支架(25)朝向所述盒盖(3)的一侧，而所述的下散热片(24)盖配在模块支架(25)朝向所述保护机构腔(12)的一侧，藉由上、下散热片(23、24)的共同配合而对所述模块支架腔(251)蔽护。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于所述的腾空腔(11)在所述盒体(1)上的位置对应于所述保护机构腔(12)的部位。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于在所述盒体(1)的两端的盒壁上各开设有通风槽(13)，通风槽(13)与所述保护机构腔(12)相通。

4.根据权利要求3所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于在所述盒体(1)的长度方向的一侧的两端各构成有一与所述保护机构腔(12)相通的电缆线引接凹腔(14)，并且在各电缆线引接凹腔(14)上插拔配设有一定位块(141)。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于在所述的模块支架(25)朝向所述上散热片(23)一侧的壁体上并且围绕壁体的四周以间隔状态构成有一组上定位柱(252)，各上定位柱(252)探出所述的模块支架腔(25)的上部；在模块支架(25)朝向下散热片(24)一侧的壁体上并且同样围绕壁体的四周以间隔状态构成有一组数量与所述上定位柱(252)相等以及位置相对应的下定位柱(253)，各下定位柱(253)探出模块支架腔(25)的下部；在所述的上散热片(23)的四周边缘部位并且在对应于所述上定位柱(252)的位置开设有数量与上定位柱(252)的数量相等的上定位柱配合孔(231)，上定位柱配合孔(231)与上定位柱(252)榫卯配合；在所述的下散热片(24)的四周边缘部位并且在对应于所述下定位柱(253)的位置开设有数量与下定位柱(253)的数量相等的下定位柱配合孔(241)，下定位柱配合孔(241)与下定位柱(253)榫卯配合。

6.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于在所述的上散热板(23)上开设有用于供灌封胶灌入所述模块支架腔(251)内的灌胶孔(232)。

7.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于在所述保护机构腔(12)的两端各延伸有一个或复数个模块支架定位柱(121)，而在所述的模块支架(25)的两端的外壁上各延伸有数量与所述模块支架定位柱(121)相等的并且位置相对应的模块支架定位耳(254)，在各模块支架定位耳(254)上开设有定位孔(2541)，所述的模块支架定位柱(121)探入定位孔(121)内。

8.根据权利要求4所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于在所述的电缆线引接凹腔(14)的彼此面对面的腔壁上各构成有一纵向凹槽(142)，而在所述定位块(141)的两侧并且在对应于纵向凹槽(142)的位置各构成有一纵向突条(1411)，纵向突条(1411)与纵向凹槽(142)插拔配合。

9.根据权利要求4所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于在所述电缆接线凹腔(14)朝向所述保护机构腔(12)的一侧构成有一挡突(143)，该挡突(143)与电缆接线凹腔(14)的腔口之间的空间构成为迫紧块腔(1431)，在所述定位块(141)朝向迫紧块腔(1431)的一侧构成有一迫紧块(1412)，该迫紧块(1412)与迫紧块腔(1431)嵌配。

10.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用接线盒，其特征在于在所述的盒体(1)的长度方向的一侧的外壁上并且处于居中位置构成有一第一锁扣(15)，而长度方向的另一侧的外壁上并且位于两侧各构成有一第二锁扣(16)，在所述的盒盖(3)的长度方向的一侧并且在对应于第一锁扣(15)的部位构成有一第一卡扣(31)，第一卡扣(31)与第一锁扣(15)相配合，而在盒盖(3)的长度方向的另一侧的两端并且在对应于第二锁扣(16)的位置各构成有一第二卡扣(32)，第二卡扣(32)与第二锁扣(16)相配合。