CN203387164U - 防逆流装置以及太阳电池保护装置 - Google Patents
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Abstract
即便是简单的构成，也能够切实地防止二极管的损坏。具有通过对具有线圈（41）的电磁块（40）进行励磁或消磁来进行驱动而使触点开关的多个触点开关部和二极管（29）。线圈（41）和二极管（29）串联，各触点开关部和二极管（29）并联。
Description
技术领域
本发明涉及防逆流装置以及太阳电池保护装置。
背景技术
以往，作为防逆流装置，公知具有二极管和极化继电器（例如，参照专利文献1）。极化继电器是将线圈与当在该线圈中流有电流时变为闭合状态的触点并联连接所获得。二极管与线圈串联连接。另外，线圈、二极管与触点并联连接。并且，通过该结构，若电流相对于二极管在正方向流动时，则线圈励磁而闭合触点，抑制二极管处的能量损失。另外，即使电流将相对于二极管在反方向上流动，触点也会维持断开的状态，防止电流的逆流。
但是，在所述以往的防逆流装置中，由于在触点的表面附着有异物等，电流相对于二极管在正方向流动，尽管本来触点闭合着，也可能发生导通不良。在该情况下，会形成大电流仍在二极管上流动的状态，产生能耗，根据情况有时会导致损坏。
另外，以往作为太阳电池保护装置，公知如下构成，该构成包括：多个太阳电池模块，使其与负载并联连接并使其向该负载供电；防逆流二极管，串联连接于所述负载与各太阳电池模块之间；检测单元，检测由各防逆流二极管产生的电压下降量进而检测存在异常的太阳电池模块；散热器，进行所述各防逆流二极管的散热；所述各防逆流二极管集中配置于所述散热器的中央（例如，参照专利文献2）。
但是，在所述以往的太阳电池保护装置中，必须要检测由防逆流二极管产生的电压下降量，但是其检测较难。另外，为了正确地检测，用于使由防逆流二极管产生的热量散出的散热器是必须的。
现有技术文献
专利文献1：日本专利文献特开平6-70484号公报；
专利文献2：日本专利文献特许第3439891号公报。
发明内容
本发明目的在于提供一种防逆流装置以及太阳电池保护装置，即便是简单的构成，也能够切实地防止二极管的损坏。
作为用于解决上述课题的方法，本发明为防逆流装置，包括：
具有触点的触点开关部，所述触点通过对具有线圈的电磁块进行励磁或消磁来进行开关；和
二极管；
所述触点开关部具有多个，所述线圈和所述二极管串联连接，所述各触点开关部和所述二极管并联连接。
通过上述的构成，例如即使异物附着在触点表面，由于具有多个触点开关部，能够降低由于异物附着的状态不良的发生几率。
优选的，还具有配置有中继连接端子以及输出侧连接端子的基块；所述中继连接端子和所述输出侧连接端子并列设置，在所述中继连接端子和所述输出侧连接端子之间并联连接所述二极管和所述触点开关部。
通过这样的构成，因为中继连接端子和输出侧连接端子被并列设置，容易进行二极管或触点开关部的连接。
优选的，所述触点开关部包括触点块；
所述触点块包括与所述输出侧连接端子电连接的多个固定接触片和与所述中继连接端子电连接的可动接触片；
所述固定接触片具有固定触点，所述可动接触片具有可动触点，所述可动触点与所述各固定接触片的固定触点以能够接触分离的方式相对。
通过这样的构成，仅通过并列设置各接触片以使触点变得能够接触分离，从而能够形成相对二极管并联的多个触点开关部。另外，由于将固定触点配置于输出侧，即使是向输出侧施加高电压的情况，能够降低因为静电引力等的影响而使可动触点误动作的可能性。
优选的，在所述基块上还配置有输入侧连接端子；
所述电磁块经由卷线筒将线圈卷绕于铁心而成并安装在所述基块上，将所述线圈的一侧的引出线连接于所述中继连接端子，将所述线圈的另一侧的引出线连接于所述输入侧连接端子。
通过这样的构成，仅通过在基板上安装电磁块并将线圈的各引出线分别连接于中继连接端子和输入侧连接端子，就可以使触点开关部能够驱动。
优选的，所述触点开关部具有三个以上，在该触点开关部中，至少一个不与所述二极管并联连接而用作监测输出。
通过这样的构成，通过仅追加触点开关部的简单的构成变更，能够简单地监测使用状态。
另外，作为用于解决所述课题的手段，所述构成的防逆流装置是连接于蓄电装置和太阳电池之间的。
通过这样的构成，如果流过二极管的电流量大，由于导通触点开关部，二极管中电流流尽，能够抑制二极管的发热量，无需另外的散热器。
发明的效果
根据本发明，由于设置以使相对二极管并联多个触点开关部，例如即使任一个触点表面附着有异物，仍能够确保通过其他的触点开关部的导通状态。因此，能够降低由异物附着于触点表面的状态不良的发生几率。
附图说明
图1为表示本发明涉及的防逆流装置的实施方式的立体图；
图2的（A）为图1所示的防逆流装置的正视图，图2的（B）为右视图，图2的C为俯视图；
图3为从上方侧观察图1所示的防逆流装置的分解立体图；
图4为从下方侧观察图1所示的防逆流装置的分解立体图；
图5的（A）为表示卸下图1中所示的防逆流装置的基板的状态的仰视图，图5的（B）为其局部放大立体图；
图6为从上方侧观察图3的触点块的分解立体图；
图7为从下方侧观察图3的触点块的分解立体图；
图8为从上方侧观察图6的固定触点部件的分解立体图；
图9为从下方侧观察图6的固定触点部件的分解立体图；
图10为图6的可动触点部件的分解立体图；
图11为图6的触点抵接部件的分解立体图；
图12为图1中所示的防逆流装置的中央截面图；
图13为用于说明图1中所示的防逆流装置的触点块的截面图；
图14的（A）为表示图1的防逆流装置的使用例的电路图，图14的（B）为表示其他的实施方式涉及的防逆流装置的使用例的电路图；
图15为表示其他的实施方式涉及的防逆流装置的使用例的电路图；
图16为表示其他的实施方式涉及的防逆流装置的使用例的电路图。
标号说明
1：防逆流装置
10：基块
11：定位用突部
12：连接用凹部
13：定位槽
21、22：输入侧连接端子
23、25：输出侧连接端子
24：中继连接端子
26：连接部
26a：连接用沟槽
26b：连接用长孔
28a～28e：导线
29：二极管
30：基板
35：滑轨用保持件
40：电磁块
41：线圈
42：卷线筒
43：铁芯
44：磁轭
45：可动铁片
50：触点块
54：固定接触片
54a：固定触点
56：可动接触片
56a：可动触点
57：复位用线圈弹簧
58：中继连接端子
60：盒体
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明涉及的实施方式。并且，在以下的说明中，虽然对应于需要使用了表示特定的方向或位置的用语（例如，包含上、下、侧、端的用语），但是这些用语的使用是为了使参照了附图的发明的理解变得容易，并非根据这些用语的意义对本发明的技术的范围进行限定。另外，以下的说明本质上仅为示例，并非意在限制本发明、其适用物或其用途。
图1至图4表示本实施方式涉及的防逆流装置1。该防逆流装置1大致上由基块10、电磁块40、触点块50和盒体60构成。
所述基块10由底面开口的大致箱体形状的基块主体10A和封闭该底面开口部的基板30构成。
如图3所示，基块主体10A由支撑中央部的电磁块40的支撑部10a和位于两端侧且用于将导线（未图示）电连接在连接端子上的连接部10b构成。
在支撑部10a的上表面设置有一对定位用突部11。在各定位用突部11中分别形成通孔11a，以能够从底面侧螺接固定电磁块40的磁轭44的方式形成。
另外，在支撑部10a的两侧中央部分别形成有向侧方突出的卡止爪14。各卡止爪14卡止在后述的盒体60的卡止孔61中，使卡止爪14能够相对于基块主体10A安装盒体60。
进一步地，在支撑部10a的一端侧的两处形成通孔10c、10d，从而使导线28b、28c以及28d、28e分别能够在其中***通过。一侧的通孔10c是由连接于中继连接端子24的两根中继导线28b、28c插通的。另一侧的通孔10d是由连接于第一输出侧连接端子25的两根输出侧导线28d、28e插通的。
各连接部10b在两侧的两处分别形成有连接用凹部12。在各连接用凹部12的底面配置有具有垫圈20a的连接螺钉20。各连接螺钉20贯通了连接用凹部12的底面，分别螺合于输入侧连接端子21、22和输出侧连接端子23、25。
如图5所示，在连接部10b中，在所述连接用凹部12之间，在从 底面侧凹状地形成的区域处配置有中继连接端子24。在中继连接端子24上连接有二极管29，所述二极管29连接于第一输出侧连接端子25。
所述连接端子21～25是将热传导率高的材料（例如铜）板状地形成所获得的。也即是说，以表面积充分地扩大的方式形成，即使如后述那样在二极管29处发热，也能够从连接端子（该情况下，中继连接端子24和第一输出侧连接端子25）散热。特别是，在第一输出侧连接端子25处，从基块10的外部螺合有连接螺钉20。因此，能够从第一输出侧连接端子25进一步向外部散热。
另外，在所述连接端子21～25处形成有连接用长孔26b，在一端侧形成具有连接用沟槽26a的连接部26。配置在输入侧的连接部10b上的第一输入侧连接端子21经由未图示的导线连接在后述的太阳电池71上，并且连接有线圈41的引出线41a。另外，第二输入侧连接端子22经由导线28a连接于第二输出侧连接端子23。第一输出侧连接端子25经由导线28d、28e分别连接固定接触片54、54。
并且，如图1所示，在支撑部10a与各连接部10b之间，分别形成有宽度较窄的定位槽13，被设置成用于配置后述的盒体60的下缘部。
如图3所示，因为基板30是将合成树脂材料平板状地成形所获得的，所以在一端侧的两处和另一端侧的三处，分别形成用于在与基块主体10A之间保持（夹持）连接端子的台座部30a。在基板30的两端单侧（对角位置），形成有通孔31a的突部31分别突出。基板30能够利用这些突部31通过螺合等方式固定在所需的位置上。在基板30的两侧中央部分别形成有卡止爪32b。
如图4所示，在基板30的一端侧的底面上形成有为了卡合在未图示的滑轨上的卡合爪33。另外，在基板30的另一端侧的底面上，卡合槽34a分别形成在以规定间隔相对的相对壁上，在相对壁的中央部分处形成有卡止孔34b。利用卡合槽34a滑动卡合后述的滑轨用保持件35。
如图3所示，滑轨用保持件35形成有在其相对面上能够与所述基板30的卡合槽34a、34a滑动卡合的突条36，在中央部形成有能够卡止在所述基板30的卡止孔34b中的弹性爪37。并且，若将滑轨用保持件35的突条36滑动卡合在所述基板30的卡合槽34a上，所述滑轨用保持件35的弹性爪37卡止在所述基板30的卡止孔34b上，则设置于所述滑轨用保持件37的前端部的卡止爪38与所述基板30的卡合爪33 相对（参照图2的（A））。
如图12、13所示，电磁块40是在卷绕线圈41的卷线筒42的中心孔中插通截面呈T字形状的铁芯43所获得的。在铁芯43的一端部43a铆接固定磁轭44。铁芯43的另一端部形成从卷线筒42的一端的凸缘部突出的磁极部（吸引部）43b。线圈41的一端的引出线41a连接于第一输入用连接端子21，另一端的引出线41b连接于所述中继连接端子24。
磁轭44是将由磁性材料形成的板材以截面大致呈コ字形状地弯曲所得到的。铆接固定铁芯43的一端部43a的是磁轭44的中间部44a。在从中间部44a延伸的上方水平部44b的前端，可旋转地支撑通过支撑弹簧46保持的可动铁片45。另外，在上方水平部44b上固定后述的触点块50（固定触点部件50B以及触点抵接部件50C）。
如图6、7所示，触点块50包括触点块50、可动触点部件50A、固定触点部件50B以及触点抵接部件50C。
如图8所示，可动触点部件50A是在可动铁片45上固定对可动接触片56进行***成形的可动接触片支撑部55所获得的。在可动铁片45的中央部铆接固定抵接销47。抵接销47具有遮磁功能，用于在电磁块40消磁时可动铁片45易于从铁芯43的磁极部43b远离。可动铁片45和可动接触片支撑部55通过对销50b进行铆接固定而被设置为一体。在可动接触片56的一端部铆接固定可动触点56a。如图6、7所示，在所述凹部55a上配置有复位用线圈弹簧57。复位用线圈弹簧57压接在后述的固定触点部件50B的固定接触片支撑部53上，使可动触点部件50A（可动触点56a）从固定触点部件50B（固定触点54a）远离。
如图9、10所示，固定触点部件50B是在固定接触片支撑部53上安装固定接触片54和中继辅助端子58所获得的。
由于固定接触片支撑部53是对合成树脂材料进行成形所获得的，因此可分别在一端侧下表面形成第一安装部81，在另一端上表面形成第二安装部82。
第一安装部81在长度方向上具有两个槽部83。在各槽部83中分别配置固定接触片54。配置的各固定接触片54是在由导电性材料形成的板状体上铆接固定固定触点54a所获得的。在各固定接触片54的一端侧沿固定接触片支撑部53的端部挠曲，在各固定接触片54的一端 侧分别连接输出侧导线28d、28e。各固定接触片54通过对铆钉54b进行铆接而与固定接触片支撑部53设置为一体。
第二安装部82具有两侧的槽部84和从各槽部84的两侧向上方突出的卡止爪部85。在各槽部84上分配配置中继辅助端子58。各中继辅助端子58由端子主体58a和端子按压部58b构成。各端子主体58a是将由导电性材料形成的板状体在一端侧弯曲成大致直角所获得的。在弯曲成大致直角的部分（弯曲部58c），在与中继连接端子24之间分别连接有导线28b、28c。与弯曲部58c邻接的部分（邻接区域）在两侧形成有缺口部58d。端子按压部58b以薄板状安装于邻接区域。在端子按压部58b的两侧形成有弹性片58e。弹性片58e位于缺口部58d内，并卡止于卡止爪部85。另外，各中继辅助端子58的端子主体58a的另一端侧（与弯曲部58c相反的一侧），经由未图示的导线等与可动接触片56电连接。
另外，在固定接触片支撑部53，形成有分割所述两槽部83的部分进一步向下方侧延伸的固定侧突条部86。在固定侧突条部86的一端部形成有圆柱部87。在圆柱部87的底面中央部，形成有从固定侧突条部86的底面进一步地突出的突部87a。在固定侧突条部86的另一端侧形成有圆筒部88。并且，53a为用于配置后述的复位用线圈弹簧57的凹部。
如图11所示，触点抵接部件50C包括抵接片支撑部51和由铆钉52a在该处铆接固定的抵接片52。抵接片支撑部51是对合成树脂材料进行成形加工而设置成板状所获得的。抵接片支撑部51经由绝缘薄板48配置在磁轭44的上方水平部44b（参照图1）。在抵接片支撑部51的上表面，在对应所述固定接触片支撑部53的固定侧突条部86的位置上形成抵接侧突条部89。抵接侧突条部89具有圆柱部90，在圆柱部90的上表面，形成卡合突部87a的卡合凹部90a，该突部87a形成于固定侧突条部86的圆柱部87。另外，抵接侧突条部89具有连通固定侧突条部86的圆筒部88的圆筒部91。在通过两圆筒部88、91所形成的中心孔中插通固定螺钉50a（参照图12）。进而，在使固定侧突条部86抵接于抵接侧突条部89的状态下，固定螺钉50a螺合于磁轭44的上方水平部44b。由此，固定触点部件50B与触点抵接部件50C共同固定于磁轭44的上方水平部44b。进而，触点开关部之间通过两突条部89、86而被完全地电分离。另外，在抵接片52上，通过中央 部的弯曲并突出，形成可动触点56a抵接的抵接部52。
在所述构成的触点块50上，由两组可动接触片56（可动触点56a）和固定接触片（固定触点54a）形成两个触点开关部。这两个接触开关部与二极管29并联连接。
详细来说，在连接二极管的第一输出侧连接端子25上，经由导线28d、28e分别连接固定接触片54、54。另一方面，在连接二极管29的中继连接端子24上，经由导线28b、28c分别连接中继辅助端子58、58。各中继辅助端子58、58经由未图示的导线分别连接于可动接触片56、56。另外，各中继辅助端子58、58经由导线28b、28c连接于中继连接端子24。
盒体60通过底面开口的大致箱体形状而具有透光性。在盒体60的开口边缘部的四边中央部形成缺口。另外，在盒体的开口边缘部的相对部分形成有卡止孔61。
对所述构成的防逆流装置1的组装方法进行说明。在电磁块40上安装触点块50的固定触点部件50B以及触点抵接部件50C。在该安装中，在构成电磁块40的磁轭44的上方水平部44b，向经由绝缘薄板48而装载的固定触点部件50B以及触点抵接部件50C插通固定螺钉50a，通过将该固定螺钉50a与上方水平部44b螺合而设置为一体。
安装有触点块50的电磁块40装载在基块10的基块主体10A上，通过从底面侧螺合固定螺钉27而固定。进而，从一端侧向电磁块40和触点块50的缝隙中***可动触点部件50A的可动接触片56。进一步地，使可动铁片45的上端部可旋转地支撑在磁轭44的上方水平部44b的前端部分，并通过支撑弹簧46防止其脱落。
接着，通过未图示的导线电连接中继辅助端子58和可动接触片56。另外，在固定接触片54上电连接导线28d、28e的一端部，在基块主体10A的通孔10d中插通另一端部，并通过压入第一输出侧连接端子25的连接部26的槽26a而电连接。在中继辅助端子58上电连接导线28b、28c，在基块主体10A的通孔10c中插通另一端部，并且通过压入中继连接端子24的连接部26的槽26a而电连接。在第一输出侧连接端子25与中继辅助端子58的连接部26的槽26a中分别压入二极管29的各引出线29a。在中继连接端子24的连接部26的槽26a中压入线圈41的引出线41b。另外，通过在第二输入侧连接端子22与第二输出侧连接端子23的连接部26的槽26a中压入导线28a而电连接。此外， 压入这些槽26a中的导线等被予以焊接。
在此之后，在所述基块主体10A的下表面，定位所述各连接端子21～25并安装基板30，该基板30上在基块主体10A上安装有滑轨用保持件35。进而，向设置在所述基块10的上表面上的定位槽13中***所述盒体60的开口边缘部，通过使所述基块10的卡止爪14卡止在所述盒体60的卡止孔61中来完成组装作业。
并且，这样组装而成的防逆流装置1被设置为能够安装在未图示的滑轨上。即，将基板30的卡合爪33卡止在滑轨上。进而，在基板30上安装滑轨用保持件35而将卡止爪38卡止在滑轨上。由此，能够通过两卡止爪来夹持滑轨，能够将防逆流装置1安装在滑轨上。
所述构成的防逆流装置采用于太阳光发电***，能够利用于防止由于在二极管29中流过大电流所引起的能耗的产生或损伤、或者由于从蓄电池72向太阳电池71的电流的逆流所引起的对太阳电池的损伤。
在图14的（A）中，二极管29与线圈41串联连接，两个触点开关部并联连接在二极管29上。另外，线圈41连接于第一输入侧连接端子21，太阳电池71连接于第一输入侧连接端子21与第二输入侧连接端子22之间。另外，蓄电池72连接于第一输出侧连接端子25与第二输出侧连接端子23之间。
在所述构成的太阳光发电***中，若太阳电池71发电，则电流经由第一输入侧连接端子21流向线圈41。
在太阳光较弱，流入线圈41的电流值为小于固定值（例如3A）的情况下，电磁块40不进行励磁。也即是说，可动铁片45不驱动，在触点块50处由于可动接触片56不动作，因此可动触点56a变为从固定触点54a远离的开放状态。因此，从太阳电池71供给的电流经由二极管29向蓄电池72充电。其间，在二极管29中产生的热量能够经由拥有充分地扩大的表面积的中继连接端子24以及第一输出侧连接端子25散热。特别是在第一输出侧连接端子25处，能够经由被螺合于此的连接螺钉20向外部散热。因此，例如即使对二极管29通电，也能够防止温度上升。
该情况下，当太阳电池的发电量小而蓄电池的电压更强时，虽然电流将会从蓄电池向太阳电池逆流，但如前述那样，触点会变为开放状态。因此，电流的逆流被二极管29阻止。因此，能够防止逆电流流入太阳电池71，能够阻止其损伤。
另一方面，在太阳光较强，在线圈41中流动的电流值大于等于固定值（例如3A）的情况下，电磁块40励磁，可动铁片45抵抗复位用线圈弹簧57的弹力而驱动。由此，在触点块50处，可动接触片56动作且可动触点56a与固定触点54a闭合，两个触点开关部同时地导通。因此，从太阳电池71供给的电流在二极管29中迂回，经由电阻值小的两个触点开关部对蓄电池进行充电。这样一来，在太阳电池71中的发电量大的情况下，不会在二极管29中流过大电流。因此，能够确实地防止所谓在二极管29上产生能耗或二极管29损伤的不良的产生。另外，由于设置为使两个触点开放部同时地导通，因此例如即使异物附着于任一侧的触点表面，也能够使剩下的其他的触点闭合而确保通电状态。也即是说，能够确实地防止在二极管29中的能耗的产生或二极管29的损伤等。
并且，本发明不限于记载在所述实施方式中的构成，其能够进行各种变更。
例如，虽然在所述实施方式中设置了两个相对于二极管29并联连接的触点开关部，但也可以设置3个以上。由此，能够进一步使其拥有对由于在触点表面处的异物附着所引起的不良（接触不良）的产生的耐性。
另外，所述实施方式中，虽然设置为仅相对于二极管29并联连接多个触点开关部的构成，但是设置三个以上的触点开关部，并并联连接其中两个以上，一个以上不与其他的触点开关部并联连接，也是可以作为检测输出用而使用的。
例如，如图14的（B）所示，也可以通过在检测输出用的端子C、C之间连接LED等的照明单元，通过照明单元是否点亮（其他方法也可）来判断是否电磁块40励磁而使触点闭合。
另外，如图15所示，可以省略第二输入侧连接端子22、第二输出侧连接端子23（N、N）以及连接它们的导线28a，设置为使太阳电池71与蓄电池72的一侧的端子（N、N）彼此之间直接连接。根据该构成，能够将连结第一输入侧连接端子21和第一输出侧连接端子25的线（P、P之间）与直接连接太阳电池71和蓄电池72的线（N、N之间）之间的绝缘距离取值取得较大。另外，能够通过不设置第二输入侧连结端子22、第二输出侧连接端子23以及导线28a，使将防逆流装置1小型化变为可能。
另外，如图16所示，可以设置串联地连接多个防逆流装置1的检测输出用的触点开关部。这样一来，尽管电磁块40进行励磁，但假如即使任意一个监测输出用的触点开关触点未闭合，也不能够不使照明模块亮灯。因此，使一眼检测出在任一个防逆流装置上出现不良成为可能。
产业上的利用可能性
本发明涉及的防逆流装置除了所述的太阳光发电***以外，也可以在混合汽车的自身发电***等其他的供电***中采用。
Claims (6)
1.一种防逆流装置，其特征在于，包括：
具有触点的触点开关部，所述触点通过对具有线圈的电磁块进行励磁或消磁来进行开关；和
二极管；
所述触点开关部具有多个，所述线圈和所述二极管串联连接，所述各触点开关部和所述二极管并联连接。
2.根据权利要求1所述的防逆流装置，其特征在于，还包括：配置有中继连接端子以及输出侧连接端子的基块；
所述中继连接端子和所述输出侧连接端子并列设置，在所述中继连接端子和所述输出侧连接端子之间并联连接所述二极管和所述触点开关部。
3.根据权利要求2所述的防逆流装置，其特征在于，所述触点开关部包括触点块；
所述触点块包括与所述输出侧连接端子电连接的多个固定接触片和与所述中继连接端子电连接的可动接触片；
所述固定接触片具有固定触点，所述可动接触片具有可动触点，所述可动触点与所述各固定接触片的固定触点以能够接触分离的方式相对。
4.根据权利要求2或3所述的防逆流装置，其特征在于，在所述基块上还配置有输入侧连接端子；
所述电磁块经由卷线筒将线圈卷绕于铁心而成并安装在所述基块上，将所述线圈的一侧的引出线连接于所述中继连接端子，将所述线圈的另一侧的引出线连接于所述输入侧连接端子。
5.根据权利要求1或2所述的防逆流装置，其特征在于，所述触点开关部具有三个以上，在该触点开关部中，至少一个不与所述二极管并联连接而用作监测输出。
6.一种太阳电池保护装置，其特征在于，将所述权利要求1至5任一项所述的防逆流装置连接于蓄电器和太阳电池之间。
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|---|---|---|---|---|
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