JP4412225B2 - 太陽電池モジュール用端子ボックス - Google Patents
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Description
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、良好な放熱特性を確保することを目的とする。
パッケージ化された整流素子を接触状態で保持する金属性の放熱部材が設けられているから、整流素子が発生する熱を放熱部材を通して効率良く放熱することができる。また、整流素子と放熱部材とが整流素子ユニットとして一体化されているから、基板への組み付け性に優れる。そして、放熱部材の保持面が整流素子に既設の段差部分に沿う形状をなしてこの段差部分に突き当てられるようになっているから、段差部分にも放熱部材が接触して放熱面積がより増大するとともに、整流素子と放熱部材との接合強度を高めることができる。
ねじ部材を両分割体の貫通孔に挿通し、ねじ部材の先端部を基板のねじ受け部にねじ込むことにより、整流素子が両分割体を介して締め付けられるようになっているから、整流素子の保持がより一層確実となるとともに、整流素子の締め付けと同時に放熱部材を基板に固定することができる。
放熱部材がアルミニウムまたはアルミニウムの合金のように熱伝導率の高い金属からなるので、放熱特性がより良好となる。
本発明の実施形態1を図1ないし図3によって説明する。本実施形態にかかる太陽電池モジュール用端子ボックスは、表面に直列接続された多数の太陽電池セルを配した太陽電池モジュール(図5の符号100を参照)の裏面側に取り付けられるものであって、ボックス本体10と、ボックス本体10内に並設された多数の端子板30と、隣接する端子板30間に架け渡される整流素子ユニット50とを備える。なお、以下の説明において前後方向については、図1の上側を前方とする。
また、側板12の後側両端部には切り欠き17が設けられ、ここに上方から外部接続用のケーブル80が嵌め込まれ、さらにケーブル押さえ部材20が嵌着されてケーブル80が固定されるとともに、ケーブル押さえ部材20と側板12とが一体に連なるようになっている。
図4ないし図7は、本発明の参考例1を示す。参考例1では、バイパスダイオード52が放熱部材としての金属ブロック91にねじ止めされている点で実施形態1と共通するが、ねじ部材60の先端が基板11側に至っていない点で実施形態1と異なる。また、参考例1では、実施形態1における分割体57のうちの一方57Aに相当する部分が無い。
しかも、放熱ブロック部92の突出端面が基板11の底面に臨むようになっているから、バイパスダイオード52で発生した熱を放熱ブロック部92から太陽電池モジュール100側へ直接放熱できる。
図8は、本発明の参考例2を示す。参考例2では、金属ブロック91に放熱ブロック部92が一体形成されておらず、基板11の貫通孔11Hの内部に放熱ブロック部92とは別部材が配されている点で参考例1と異なるが、その他は参考例1と概ね同じである。
これにより、バイパスダイオード52で発生した熱が金属ブロック91から良伝熱性の接着材93を介して太陽電池モジュール100側に効率良く放熱されるようになっている。
図9ないし図14は、参考例3を示すものであり、整流素子ユニット50の形態が、上記した実施形態1、参考例1および2とは異なる。
すなわち、この整流素子ユニット50は、電流の逆流を防止するためのバイパスダイオード52と、このバイパスダイオード52を弾性的に抱持するクリップ53とから構成されている。
また、クリップ53が一対の支持片56を備えてバイパスダイオード52を弾性的に保持するようになっているから、上記のバイパスダイオード52に限らず、大きさの異なる複数種のバイパスダイオードに対応することができ、汎用性に優れる。
さらにまた、各バイパスダイオード52毎に一つのクリップ53が対応して設けられているから、複数のバイパスダイオード52を一つのクリップ53が一括して保持する場合に比べて、図14にも示すように、整流素子ユニット50を基板11上に組み付ける際のバリエーションが増大する。
図15は、参考例4を示す。参考例4では、一つの金属製のクリップ53が複数のバイパスダイオード52を一括して保持している点で参考例3と異なっている。
図16は、本発明の参考例5を示す。この参考例5で使用されるバイパスダイオード59は、上記実施形態のバイパスダイオード52における一対の導体片51のうちN側領域(カソード側)と対応する導体片51を切除することで形成される。
参考例5によれば、バイパスダイオード59が発生する熱を放熱板から端子板30Aへと直接的に放熱することが可能となるから、放熱特性が良好となる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)実施形態1では、貫通孔がバイパスダイオードの取付孔を連通可能に設けられていたが、本発明によれば、貫通孔は両分割体を同軸で貫通していればよく、必ずしも貫通孔が取付孔を連通していなくてもよい。もっとも、貫通孔が取付孔を連通する場合には、取付孔にねじ部材が挿通されることから、バイパスダイオードの保持がより一層確実となる。
11…基板
12…側板
13…仕切り壁
30…端子板
34…付設部
50…整流素子ユニット
52…バイパスダイオード
57…分割体
57E…保持面
80…ケーブル
Claims (3)
- 基板上に複数並設されて太陽電池モジュールのプラス電極及びマイナス電極が接続され得る端子板と、この端子板に接続され得る外部接続用のケーブルと、対応する二つの端子板間に架け渡される整流素子ユニットとを備え、
前記整流素子ユニットは、前記対応する二つの端子板の夫々に接続される逆負荷時バイパス用の整流素子と、この整流素子を接触状態で保持する金属性の放熱部材とからなり、
前記整流素子は、樹脂封止によりパッケージングされており、前記放熱部材は、前記整流素子に既設された段差部分に沿う形状をなしてこの段差部分に突き当てられる保持面を備えており、
前記放熱部材は上下一対の分割体によって構成され、両分割体をねじ止めすることによって前記両分割体が合体しており、この合体によって前記両分割体の対向面間に前記整流素子が挟持されるようになっており、前記両分割体の一方は、前記整流素子の上面に当接可能とされ、他方は、前記整流素子の下面に当接可能とされていることを特徴とする太陽電池モジュール用端子ボックス。 - 前記両分割体には、前記整流素子を保持した状態でこの両分割体を同軸で貫通する貫通孔が設けられ、この貫通孔に挿通されるねじ部材を前記基板のねじ受け部にねじ込むことにより、前記両分割体を介して前記整流素子が締め付けられるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
- 前記放熱部材は、アルミニウムまたはアルミニウムの合金からなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュール用端子ボックス。
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