CN115085663B - 一种一体式智能太阳能接线盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏接线盒技术领域，且公开了一种一体式智能太阳能接线盒，包括盒体，所述盒体内部安装有固定方型环，所述固定方型环上通过柔性橡胶管装配有金属筒或铝合金制成的空间分隔板，所述空间分隔板将所述盒体的内部空间分隔成内防护空间和外防护空间，所述内防护空间用于容纳盒体内的金属片和电器元件。该一体式智能太阳能接线盒，比起传统的太阳能接线盒，该接线盒不仅防水性能良好，且不需要对内部电路进行封胶，便于对内部电路的检修，防水的同时并不排斥水，能够智能的利用昼夜的变化，当夜里气温底时其内部能够吸入水体，这部分水体还可以在其内部温度较高的时候排出，起到吸热散热的效果。
Description
技术领域
本发明涉及光伏接线盒技术领域，具体为一种一体式智能太阳能接线盒。
背景技术
太阳能电池组件接线盒在太阳能组件的组成中非常重要，主要作用是将太阳能电池产生的电力与外部线路连接。接线盒通过硅胶与组件的背板粘在一起，组件内的引出线通过接线盒内的内部线路连接在一起，内部线路与外部线缆连接在一起，使组件与外部线缆导通。
由于这种接线盒通常使用在外部，因此接线盒需要对接线盒内进行防水处理，防止内部出现短路，现有多是采用将接线盒内部电路整体胶封的方法，这种方式防水性能好，但是无法二次维修，线路出问题智能更换，与此同时，当接线盒内部电路正常工作时，其内部导线与金属片连接的地方电阻较大会产热，并且光伏板工作时也需要外界良好的日照环境，日照的产热以及接线盒内部电子元器件的工作产热都会降低接线盒的使用寿命，现有的接线盒其散热仅仅依靠内部的一个散热片，散热效果并不理想。
发明内容
本发明提供了一种一体式智能太阳能接线盒，具备有效防水或/和智能散热的有益效果，促进解决了上述背景技术中所提到的问题之一。
本发明提供如下技术方案：一种一体式智能太阳能接线盒，包括盒体，所述盒体内部安装有固定方型环，所述固定方型环上通过柔性橡胶管装配有金属筒或铝合金制成的空间分隔板，所述空间分隔板将所述盒体的内部空间分隔成内防护空间和外防护空间；
所述内防护空间用于容纳盒体内的金属片和电器元件；
所述盒体的顶部开口处可拆卸的安装有顶部封盖，所述顶部封盖上设有用于单向向外防护空间内部流通的第一单向阀结构，第一单向阀结构位于空间分隔板的上方；
所述盒体上还设有用于单向向盒体外部流通的第二单向阀结构，第二单向阀结构的流通口与盒体的底部齐平。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述固定方型环通过装配螺栓可拆卸的连接有活动方型环；
所述固定方型环顶部粘接有柔性橡胶管，所述柔性橡胶管的底部粘接在空间分隔板的底部。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述空间分隔板上设有第一防护围边，用于遮盖空间分隔板与活动方型环之间的间隙。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述活动方型环上设有第二防护围边，用于遮盖固定方型环与活动方型环之间的间隙。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述顶部封盖上还固定安装有封盖聚集板，所述封盖聚集板上设有用于向第一单向阀结构集水的聚集斜面。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述第一单向阀结构包括设置在封盖聚集板上的第二锥形槽，所述第二锥形槽与顶部封盖的容纳槽连通；
所述封盖聚集板上通过弹片弹性连接有连接座，所述连接座的顶部安装有第二橡胶塞，所述第二橡胶塞上设有与第二锥形槽的壁面贴合的第二塞斜面。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述第二单向阀结构包括开始在盒体上的第一锥形槽，所述第一锥形槽内装配有第一橡胶塞；
所述第一橡胶塞上设有与第一锥形槽相抵触的第一塞斜面；
且，所述第一橡胶塞上设有裂缝，裂缝的一端延伸到盒体的外部，裂缝的另一端通过裂槽与盒体的内腔连通。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述盒体顶部还通过弹簧连接有活动连接方块，所述顶部封盖的顶板上设有用于限制活动连接方块的限位挡板，所述活动连接方块位于限位挡板与顶部封盖侧板所形成的空间内，且活动连接方块与贯穿顶部封盖的封盖螺栓螺纹连接；
所述盒体的侧板设有与外防护空间连通的通风孔，所述顶部封盖的侧板与所述通风孔形成封堵；
所述空间分隔板上设有导热板，所述导热板的顶部用于抵触在所述顶部封盖上。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述空间分隔板上还安装有用于聚水的容纳围边。
作为本发明所述一体式智能太阳能接线盒的一种可选方案，其中：所述盒体上和顶部封盖上还设有用于向通风孔引风的聚风板。
本发明具备以下有益效果：
1、该一体式智能太阳能接线盒，比起传统的太阳能接线盒，该接线盒不仅防水性能良好，且不需要对内部电路进行封胶，便于对内部电路的检修，防水的同时并不排斥水，能够智能的利用昼夜的变化，当夜里气温底时其内部能够吸入水体，这部分水体还可以在其内部温度较高的时候排出，起到吸热散热的效果。
2、该一体式智能太阳能接线盒，当盒体内部气压变大时，内防护空间上方的空间分隔板会不断的上升，导热板将顶部封盖向上顶起，从而顶部封盖的侧板将不再对通风孔形成封堵，外界的风会由通风孔进入，从而带走盒体内部空间的热量，有一定降温效果。
3、该一体式智能太阳能接线盒，在空间分隔板的外轮廓处装配容纳围边，容纳围边与空间分隔板配合形成一个顶部有开口的容器，用于容纳由第一单向阀结构落在空间分隔板上的水体，通风孔开启时，风吹向导热板、空间分隔板以及这些水体，能够更大程度上提高盒体内部的散热效率，提高盒体内部电路以及电器元件的使用寿命。
附图说明
图1为本发明接线盒的内部结构示意图。
图2为本发明一种接线盒的内部剖切结构示意图。
图3为本发明A处的结构放大示意图。
图4为本发明B处的结构放大示意图。
图5为本发明C处的结构放大示意图。
图6为本发明另一种接线盒的内部剖切结构示意图。
图7为本发明D处的结构放大示意图。
图中：1、盒体，2、金属片，3、卡槽，4、贯通槽，5、二极管，6、内防护空间，7、外防护空间，8、封盖螺栓，9、封盖聚集板，10、空间分隔板，11、柔性橡胶管，12、聚集斜面，13、封盖密封垫，14、螺纹套，15、第一橡胶塞，16、裂缝，17、裂槽，18、第一锥形槽，19、第一塞斜面，20、第二橡胶塞，21、第二塞斜面，22、弹片，23、连接座，24、第二锥形槽，25、第一防护围边，26、活动方型环，27、第二防护围边，28、固定方型环，29、方型环垫，30、第一螺栓垫，31、装配螺栓，32、容纳围边，33、导热板，34、顶部封盖，35、限位挡板，36、第二螺栓垫，37、活动连接方块，38、弹簧，39、通风孔，40、聚风板，41、引线筒，42、容纳槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参照图1-图2和图5，一种一体式智能太阳能接线盒，包括盒体1，现有的接线盒还包括安装在盒体1内的金属片2，金属片2上设有用于与光伏板上导电片连接的卡槽3，光伏板上的导电片通过贯通槽4引入盒体1内，盒体1装配时需要将盒体1开始贯通槽4的一面封装在光伏板上，形成密封，故称为一体式太阳能接线盒，接线盒的金属片2上还装配有二极管5，避免光伏板输入电压变小时，蓄电池因电压过大造成电路逆流，金属片2上焊接导线，导线密封在引线筒41内，并贯穿引线筒41用于与外界的蓄电池连接，现有技术中，装配时，盒体1的内部空间会被封胶全部填充，通过封胶将金属片2以及二极管5进行密封，这种方式无法对内部电路进行检修，电路出现问题时需要更换新的接线盒。
所不同的是，盒体1内部安装有固定方型环28，设置固定方型环28时，需注意，由于引线筒41会贯通固定方型环28以及盒体1，因此引线筒41与固定方型环28贯通所形成的缝隙以及引线筒41与盒体1之间贯通所形成的缝隙都需要采用封胶密封，固定方型环28上通过柔性橡胶管11装配有金属筒或铝合金制成的空间分隔板10，空间分隔板10将盒体1的内部空间分隔成内防护空间6和外防护空间7；柔性橡胶管11是采用橡胶制成的呈密封装的管结构，且该管首尾相连，形成方型的环状结构，柔性橡胶管11位于空间分隔板10和固定方型环28之间；
内防护空间6用于容纳盒体1内的金属片2和电器元件；电器元件在本实施例中可以为二极管5；
盒体1的顶部开口处可拆卸的安装有顶部封盖34，顶部封盖34通过封盖螺栓8与盒体1可拆卸连接，且为提高顶部封盖34与盒体1之间连接的密封性，在顶部封盖34与盒体1之间还设有封盖密封垫13，顶部封盖34上设有用于单向向外防护空间7内部流通的第一单向阀结构，第一单向阀结构位于空间分隔板10的上方；
盒体1上还设有用于单向向盒体1外部流通的第二单向阀结构，第二单向阀结构的流通口与盒体1的底部齐平。
本实施例中，柔性橡胶管11具有良好的回弹性以及密封性，保证内防护空间6以及外防护空间7之间的密封的同时，还能够根据内防护空间6内的压强适应性的改变空间分隔板10的位置；
昼夜温差较大时，白天，接线盒内部压强高，夜晚接线盒内部压强底，当外界的水体接触到盒体1与封盖之间的缝隙时，接线盒内部压强变低时才会更加容易的吸入外界的水。
相比于传统的接线盒，本接线盒设置两层防护空间对接线盒的内部电路进行保护，当夜晚内防护空间6的压强贬低时，此时空间分隔板10会在柔性橡胶管11的作用下下调位置，用于适应这一负压，而外防护空间7的负压会直接促使第一单向阀结构开启，主动的与外界形成连通，即便吸入部分水体，这些水体会落在空间分隔板10最终流向盒体1的底部，且位于外防护空间7内，通过固定方型环28的阻隔以及柔性橡胶管11的密封作用，避免水体进入内防护空间6。
白天时，无论是内防护空间6还是外防护空间7内部压强都会变大，此时第一单向阀结构密封紧闭，而第二单向阀结构在该压力下打开，并排出位于外防护空间7底部的水，达到泄压目的的同时，水还能够带走一部分盒体1内的热量，提高接线盒的散热效果。
比起传统的太阳能接线盒，本申请所公开的接线盒不仅防水性能尚可，且不需要对内部电路进行封胶，便于对内部电路的检修，防水的同时并不排斥水，能够智能的利用昼夜的变化，当夜里气温底时其内部能够吸入水体，这部分水体还可以在其内部温度较高的时候排出，起到吸热散热的效果。
实施例2
请参阅图1-图2和图5，本实施例是在实施例1的基础上做出的进一步说明，具体的，固定方型环28通过装配螺栓31可拆卸的连接有活动方型环26；
固定方型环28顶部粘接有柔性橡胶管11，柔性橡胶管11的底部粘接在空间分隔板10的底部。
需特别说明的是，盒体1的底部以及固定方型环28的内部设有相互贯通的孔，装配螺栓31由盒体1的底部通过该孔贯通到盒体1的内部，并与活动方型环26螺纹连接，为了保证盒体1内部的密封性，在装配螺栓31与盒体1的接触位置上设有用于密封的第一螺栓垫30，第一螺栓垫30采用橡胶制成，为了保证外防护空间7与内防护空间6之间的密封性，在活动方型环26与固定方型环28之间还设有橡胶制成的方型环垫29。
通过上述连接方式，一方面能够对内防护空间6进行保护，需要检修内部电路时，只需要拧掉装配螺栓31即可打开内防护空间6，从而便于对内防护空间6内的电路以及电器元件进行检修。
有益的，空间分隔板10上设有第一防护围边25，用于遮盖空间分隔板10与活动方型环26之间的间隙，避免由空间分隔板10流落的水体落在柔性橡胶管11上。
优选的，活动方型环26上设有第二防护围边27，用于遮盖固定方型环28与活动方型环26之间的间隙，尽量避免水体落在上述间隙之间而导致水体进入内防护空间6的危险性。
实施例3
请参阅图1-图5，本实施例是在实施例2的基础上做出的进一步说明，顶部封盖34上还固定安装有封盖聚集板9，封盖聚集板9上设有用于向第一单向阀结构集水的聚集斜面12。
需特别说明的是，当夜间温差较大时，空气中的水会冷凝成水珠聚在封盖聚集板9上，且由于封盖聚集板9上设有聚集斜面12，这些水中最终会向第一单向阀结构汇集，并吸入外防护空间7，当白天升温时，位于外防护结构的水能够提高接线盒内的降温效果。
进一步的，第一单向阀结构包括设置在封盖聚集板9上的第二锥形槽24，第二锥形槽24与顶部封盖34的容纳槽42连通；
封盖聚集板9上通过弹片22弹性连接有连接座23，连接座23的顶部安装有第二橡胶塞20，第二橡胶塞20上设有与第二锥形槽24的壁面贴合的第二塞斜面21。
弹片22是由弹簧38刚制成的V型片状结构，上述第一单向阀结构的具体工作原理为：当外防护空间7内部压强变低时，此时盒体1外部气压大，连接座23会向下运动，弹片22被拉伸，此时第二橡胶塞20的第二塞斜面21与第二锥形槽24的内壁脱离，从而便于位于封盖聚集板9顶部的水体或空气进入，进入后的水体会首先落在空间分隔板10上，最后部分液体落在盒体1的底部，也即外防护空间7的底部。
进一步的，第二单向阀结构包括开始在盒体1上的第一锥形槽18，第一锥形槽18内装配有第一橡胶塞15；
第一橡胶塞15上设有与第一锥形槽18相抵触的第一塞斜面19；
且，第一橡胶塞15上设有裂缝16，由于该裂缝16是开设在橡胶塞的内部，常压状态时，裂缝16是呈闭合状态，裂缝16的一端延伸到盒体1的外部，裂缝16的另一端通过裂槽17与盒体1的内腔连通。
需说明的是，本实施例是通过螺纹连接在盒体1上的螺纹套14将第一橡胶塞15压入第一锥形槽18内，螺纹套14为类似法兰状的环形结构，环内通孔用于流通由盒体1内流出的水体，环外设有螺纹用于与盒体1螺纹连接。
当盒体1内的外防护空间7压强变大时，此时裂槽17内压强变大并顶开裂缝16，促使外防护空间7底部的水体流出，当外防护空间7压强变小时，此时第一橡胶塞15的第一塞斜面19会紧紧抵触在第一锥形槽18的内壁上，且裂缝16在第一锥形槽18内壁的压力下紧紧闭合，避免外防护空间7内液体流出。
实施例4
请结合图1-图7，本实施例是在实施例3的基础上做出的进一步改进，盒体1顶部还通过弹簧38连接有活动连接方块37，顶部封盖34的顶板上设有用于限制活动连接方块37的限位挡板35，活动连接方块37位于限位挡板35与顶部封盖34侧板所形成的空间内，且活动连接方块37与贯穿顶部封盖34的封盖螺栓8螺纹连接，需说明的是，通过限位挡板35与顶部封盖34侧板所形成空间的限制，可以避免封盖螺栓8与活动连接方块37螺纹连接时，活动连接方块37发生转动，进而导致顶部封盖34与盒体1之间的接触不够紧密，为进一步提高密封性，在位于活动连接方块37与顶部封盖34的顶板之间设有橡胶制成的第二螺栓垫36。
盒体1的侧板设有与外防护空间7连通的通风孔39，顶部封盖34的侧板与通风孔39形成封堵；
空间分隔板10上设有导热板33，导热板33可以是铝合金制成的板状结构，也可以是铜制材料制成的板状结构，导热板33的顶部用于抵触在顶部封盖34上。
上述结构中，盒体1内外气压稳定或者内体南北部气压交底时，此时顶部封盖34的侧板与盒体1通过封盖密封垫13形成抵触，保证整体的密封性，当盒体1内部气压变大时，气压变大的主要原因时由内防护空间6内部电路的工作以及外界的高温天气，因此内防护空间6上方的空间分隔板10会不断的上升，同时导热板33亦会将顶部封盖34向上顶起，此时弹簧38会被拉伸，且顶部封盖34的侧板也将不再对通风孔39形成封堵，外界的风会由通风孔39进入，从而带走盒体1内部空间的热量，有一定降温效果。
可选的，空间分隔板10上还安装有用于聚水的容纳围边32。
由于在空间分隔板10的外轮廓处装配容纳围边32，容纳围边32类似方型的围挡，与空间分隔板10配合形成一个顶部有开口的容器，能够容纳由第一单向阀结构落在空间分隔板10上的水体，当通风孔39被打开时，由通风孔39进入的风，吹向导热板33、空间分隔板10以及这些水体，能够更大程度上提高盒体1内部的散热效率，提高盒体1内部电路以及电器元件的使用寿命。
更进一步的，盒体1上和顶部封盖34上还设有用于向通风孔39引风的聚风板40，进一步提高盒体1内的散热效率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种一体式智能太阳能接线盒，包括盒体（1），其特征在于：所述盒体（1）内部安装有固定方型环（28），所述固定方型环（28）上通过柔性橡胶管（11）装配有空间分隔板（10），所述空间分隔板（10）将所述盒体（1）的内部空间分隔成内防护空间（6）和外防护空间（7）；
所述内防护空间（6）用于容纳盒体（1）内的金属片（2）和电器元件；
所述盒体（1）的顶部开口处可拆卸的安装有顶部封盖（34），所述顶部封盖（34）上设有用于单向向外防护空间（7）内部流通的第一单向阀结构，第一单向阀结构位于空间分隔板（10）的上方；
所述盒体（1）上还设有用于单向向盒体（1）外部流通的第二单向阀结构，第二单向阀结构的流通口与盒体（1）的底部齐平；
所述固定方型环（28）通过装配螺栓（31）可拆卸的连接有活动方型环（26）；
所述固定方型环（28）顶部粘接有柔性橡胶管（11），所述柔性橡胶管（11）的顶部粘接在空间分隔板（10）的底部；
所述空间分隔板（10）上设有第一防护围边（25），用于遮盖空间分隔板（10）与活动方型环（26）之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的一体式智能太阳能接线盒，其特征在于：所述活动方型环（26）上设有第二防护围边（27），用于遮盖固定方型环（28）与活动方型环（26）之间的间隙。
3.根据权利要求1所述的一体式智能太阳能接线盒，其特征在于：所述顶部封盖（34）上还固定安装有封盖聚集板（9），所述封盖聚集板（9）上设有用于向第一单向阀结构集水的聚集斜面（12）。
4.根据权利要求3所述的一体式智能太阳能接线盒，其特征在于：所述第一单向阀结构包括设置在封盖聚集板（9）上的第二锥形槽（24），所述第二锥形槽（24）与顶部封盖（34）的容纳槽（42）连通；
所述封盖聚集板（9）上通过弹片（22）弹性连接有连接座（23），所述连接座（23）的顶部安装有第二橡胶塞（20），所述第二橡胶塞（20）上设有与第二锥形槽（24）的壁面贴合的第二塞斜面（21）。
5.根据权利要求4所述的一体式智能太阳能接线盒，其特征在于：所述第二单向阀结构包括开始在盒体（1）上的第一锥形槽（18），所述第一锥形槽（18）内装配有第一橡胶塞（15）；
所述第一橡胶塞（15）上设有与第一锥形槽（18）相抵触的第一塞斜面（19）；
且所述第一橡胶塞（15）上设有裂缝（16），裂缝（16）的一端延伸到盒体（1）的外部，裂缝（16）的另一端通过裂槽（17）与盒体（1）的内腔连通。
6.根据权利要求1-5任一所述的一体式智能太阳能接线盒，其特征在于：所述盒体（1）顶部还通过弹簧（38）连接有活动连接方块（37）；
所述顶部封盖（34）的顶板上设有用于限制活动连接方块（37）的限位挡板（35），所述活动连接方块（37）位于限位挡板（35）与顶部封盖（34）侧板所形成的空间内，且活动连接方块（37）与贯穿顶部封盖（34）的封盖螺栓（8）螺纹连接；
所述盒体（1）的侧板设有与外防护空间（7）连通的通风孔（39），所述顶部封盖（34）的侧板与所述通风孔（39）形成封堵；
所述空间分隔板（10）上设有导热板（33），所述导热板（33）的顶部用于抵触在所述顶部封盖（34）上。
7.根据权利要求6所述的一体式智能太阳能接线盒，其特征在于：所述空间分隔板（10）上还安装有用于聚水的容纳围边（32）。
8.根据权利要求7所述的一体式智能太阳能接线盒，其特征在于：所述盒体（1）上和顶部封盖（34）上还设有用于向通风孔（39）引风的聚风板（40）。
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