CN100438082C - 太阳能电池组件端子盒、整流器件单元和端子盒组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是确保良好的排热特性。一种用于太阳能电池组件的端子盒设有并置在基板(11)上并且可以连接太阳能电池组件正负极的多个端子板(30)，可以连接端子板(30)的外部连接用缆线，以及分别跨接在两个相应端子板(30)之间的整流器件单元(50)。每个整流器件单元(50)包括旁通二极管(52)，其可以连接所述两个相应端子板(30)以防止逆电流，以及金属制夹子(53)，其用于弹性保持旁通二极管(52)。夹子(53)以接触状态保持旁通二极管(52)的排热板(55)，以排放旁通二极管产生的热量52。

Description

太阳能电池组件端子盒、整流器件单元和端子盒组装方法

技术领域

本发明涉及用于太阳能电池组件的端子盒、整流器件单元和这种端子盒的组装方法。

背景技术

太阳能发电系统被构造成借助于变流器等而将来自设置在屋顶上的太阳能电池板的直流电供应给各个电气设备。太阳能电池板包括多个太阳能电池组件，各太阳能电池组件的电极通过端子盒而串联或并连。

一种公知的端子盒被以下述方式构成，即端子板彼此相邻地安置于一个盒中，端子板的一侧端部可以连接从太阳能电池组件底侧引出的正负极，另一侧端部可以连接外部连接用缆线，旁通二极管跨接于相邻端子板之间(见例如，日本专利公开文献No.3498945)。旁通二极管在外部连接用缆线之间出现逆向负载时短接逆电流，并且包括一个芯片形二极管功能部和一对导体片，所述导体片与二极管功能部连接并将二极管功能部保持在它们之间。各导体片具有接触部分，其中二极管功能部位于所述接触部分的重叠部分之间，导体片从所述接触部分沿相反的方向延伸，并且具有与相应的端子板连接(例如通过钎焊)的延伸端部。

在上述结构中，二极管功能部产生的热量不能被高效排放。一些公知的被树脂密封部封装的二极管设有排热板，热量可以通过这样的排热板排出。然而，由于排热板本身非常大，因此难以确保仅通过排热板实现足够的排热特性。

发明内容

本发明是考虑到上述问题而研制的，并且本发明的目的是提高排热特性。

这一目的可以通过独立权利要求中的特征而得以实现。各优选实施例是从属权利要求中限定的主题。

根据本发明，提供了一种用于太阳能电池组件的端子盒，包括：

基板，

多个端子板，它们设在基板上，并且可以通过可与端子板相连的外部连接用缆线而连接太阳能电池组件的正负极，

跨接在两个相应端子板之间的整流器件单元，

其中，整流器件单元包括：至少一个整流器件，所述整流器件特别用于在出现逆向负载时进行旁通，并且可以连接所述两个相应端子板中的每个，以及放热元件，所述放热元件优选由金属制成，用于以接触状态保持整流器件。

由于(优选金属制)放热元件被设置成以接触状态保持整流器件，因此整流器件产生的热量可通过放热元件而被高效排放。此外，由于整流器件和放热元件优选整体式组合在整流器件单元中，因此，向基板上的安装性更好。

根据本发明的优选实施例，提供了一种用于太阳能电池组件的端子盒，包括：

基板，

多个端子板，它们设在基板上，并且可以连接太阳能电池组件的正负极，

可与端子板相连的外部连接用缆线，

跨接在两个相应端子板之间的整流器件单元，

其中，整流器件单元包括一个整流器件，所述整流器件特别用于在出现逆向负载时进行旁通，并且可以连接所述两个相应端子板中的每个，以及放热元件，所述放热元件优选由金属制成，用于以接触状态保持整流器件。

优选地，放热元件包括一对支承片，用于将所述至少一个整流器件弹性保持在它们之间。

由于放热元件包括一对用于将整流器件弹性保持在它们之间的支承片，因此能够应对具有不同尺寸的多种整流器件，从而实现更好的通用性。此外，由于只要将整流器件保持在一对支承片之间即可，因此操作负荷可以降低。当然，可以在整流器件和支承片之间实施钎焊，或一个由金属制成的排热垫元件可以设在它们之间。这样可以进一步提高排热特性。

此外，优选地，整流器件至少部分地被树脂密封部封装，其中排热部、优选排热板暴露在其外表面上，并且放热元件可以接触排热部(优选板)。

由于放热元件可以接触整流器件的排热部(优选板)，从排热部(板)向放热元件传热特性更好。

此外，优选地，放热元件包括至少一个接合部，其可弹性接合基板上的至少一个相应的被接合部，并且通过接合部与被接合部的弹性接合，可将所述整流器件单元定位在基板上。

由于整流器件单元通过接合部与被接合部的弹性接合而被定位在基板上，因此能够通过单动作操作安装到基板上。

此外，优选地，多个整流器件设在基板上，每个整流器件配备有一个放热元件。

由于每个整流器件配备有一个放热元件，因此通多个整流器件被一个放热元件集中保持时的情况相比，整流器件单元能够以更为多样的方式安装在基板上。这样，例如，可以用整流器件单元理解多个相邻端子板中的一些，并且用跳线销针连接剩下的端子板。

最优选地，多个整流器件设在基板上或附近，并且被一个放热元件集中保持。

由于多个整流器件被一个放热元件集中保持，不需要为每个整流器件配备一个放热元件，因此整流器件容易安装。

根据本发明的另一优选实施例，整流器件至少部分地树脂密封部封装，所述放热元件被成形为具有基本上沿着整流器件上的一个已有台阶部分延伸并且抵靠在该台阶部分上的保持面。

由于放热元件的保持面被成形为基本上沿着整流器件上的一个已有台阶部分延伸并且抵靠着台阶部分，因此放热元件也保持接触台阶部分，从而增加了放热区域，并且整流器件和放热元件的结合强度可以增加。

优选地，整流器件至少部分地树脂密封部封装，放热元件包括一个至少部分地插入整流器件的一个已有孔中的凸台部分，整流器件通过所述凸台部分安装在放热元件上。

由于通过将放热元件的凸台部分插入整流器件的已有孔中而将整流器件安装在放热元件中，因此整流器件容易安装。

此外，优选地，放热元件包括一对分割体，通过所述分割体的组合，整流器件被牢固保持在所述两个分割体的对置表面之间。

由于放热元件包括一对分割体，通过所述分割体的组合而将整流器件牢固保持在所述两个分割体的对置表面之间，因此整流器件可被更牢固地保持

此外，优选地，所述两个分割体形成有通孔，所述通孔以下述状态基本上同轴穿通分割体，即在整流器件被保持的状态下，一个至少部分地穿过通孔的螺钉件可以拧入基板的螺钉接收部中，从而通过所述两个分割体紧固整流器件。

通过将螺钉件穿过所述两个分割体的通孔并且将螺钉件的前端拧入基板的螺钉接收部中，整流器件被所述两个分割体紧固。因此，整流器件可被更牢固地保持并且可以随着整流器件的紧固而被固定在基板上。

此外，优选地，整流器件通过螺钉安装在放热元件上或放热元件中。

通过螺钉，整流器件可被更强力和更牢固地保持在放热元件上。

此外，优选地，一个通孔形成在基板上的一个用于安置放热元件的表面中并且与太阳能电池组件一侧相通，一个传热部分至少部分地设置在该通孔内。

由于传热部分至少部分地设置在放热元件和太阳能电池组件之间，因此整流器件产生的热量可通过传热部分而被高效排向太阳能电池组件。

此外，优选地，传热部分包括一个整体形成或组合在放热元件上的放热块。

由于传热部分包括整体形成在放热元件上的放热块，因此整流器件产生的热量可以通过传热部分而被更高效地排向太阳能电池组件。

此外，优选地，放热块的一个端面基本上面对着基板的一个将要安装在太阳能电池组件上的表面。

由于放热块的端面基本上面对着基板的一个将要安装在太阳能电池组件上的表面，因此整流器件产生的热量可被从放热块向着太阳能电池组件直接排放。此外，在基板附着在太阳能电池组件上的情况下，需要施加的粘接剂量可以降低。

最优选地，传热部分包括具有良好导热率的粘接剂部分。

由于传热部分传热部分包括具有良好导热率的粘接剂部分，因此施加在放热元件的下表面和基板上的具有良好导热率的粘接剂可被用作传热部分，而不需要在此使用任何专门的元件。这里，具有良好导热率的粘接剂指的是具有高导热率、至少高于基板的构成元件的粘接剂。例如，陶瓷粘接剂、环氧树脂粘接剂等可被用作这种粘接剂。

根据本发明的优选实施例，放热元件形成有一个散热部分，优选至少一个翅片，用于排放热量。

由于放热元件形成有一个散热部分，优选至少一个翅片，用于排放热量，因此排热外表面增大且气流会更好。

最优选地，放热元件由铝或铝合金制成。

由于放热元件由高导热率的金属例如铝或铝合金制成，因此排热特性会更高。

根据本发明，还提供了一种整流器件单元，其用于跨接在(优选基本上并置地)设于基板之上或附近的多个端子板中的两个相应端子板之间，并且可以连接太阳能电池组件的正负极以及可以连接外部连接用缆线，所述整流器件单元包括：

整流器件，其特别用于在出现逆向负载时进行旁通，并且可以连接所述两个相应端子板中的每个，

(优选金属制的)放热元件，其用于以接触状态保持整流器件。

由于(优选金属制的)放热元件被设置成以接触状态保持整流器件，因此整流器件产生的热量可通过放热元件而被高效排放。此外，由于整流器件和放热元件整体组合在整流器件单元中，因此，向基板上的安装性更好。

根据本发明的优选实施例，放热元件包括一对支承片，用于将所述整流器件弹性保持在它们之间。

由于放热元件包括一对用于将所述整流器件弹性保持在它们之间的支承片因此能够应对具有不同尺寸的多种整流器件，从而实现更好的通用性。此外，由于只要将整流器件保持在一对支承片之间即可，因此操作负荷可以降低。当然，可以在整流器件和支承片之间实施钎焊，或一个由金属制成的排热垫元件可以设在它们之间。这样可以进一步提高排热特性。

优选地，整流器件至少部分地被树脂密封部封装，其中排热部、优选排热板暴露在其外表面上，并且放热元件可以接触排热部(优选板)。

由于放热元件可以接触整流器件的排热部(优选板)，从排热部(板)向放热元件传热特性更好。

根据本发明，还提供了一种用于太阳能电池组件的端子盒、特别是根据本发明或其优选实施例的端子盒的组装方法，包括：

提供基板，

将多个端子板布置在基板上，它们可以通过可与端子板相连的外部连接用缆线连接太阳能电池组件的正负极，

提供跨接在两个相应端子板之间的整流器件单元，整流器件单元包括至少一个整流器件，所述整流器件特别用于在出现逆向负载时进行旁通，并且可以连接所述两个相应端子板中的每个，

保持整流器件接触放热元件，所述放热元件优选由金属制成。

附图说明

通过阅读下面对优选实施例和附图的详细描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点可以清楚地展现出来。应当指出，尽管各实施例是单独描述的，但它们中的单独特征可以结合在其它实施例中。

图1是根据本发明第一实施例的盒主体的内部结构的俯视图，

图2(A)和2(B)是安装旁通二极管之前和之后的夹子的剖视图，

图3是盒主体的示意性分解剖视图，

图4是盒主体的示意性剖视图，

图5是整流器件单元的俯视图，

图6是对应于图1的视图，示出了一种改型，

图7是对应于图1的视图，示出了一种参考例，

图8是根据本发明第二实施例的盒主体的内部结构的俯视图，

图9是根据本发明第三实施例的盒主体的内部结构的俯视图，

图10是盒主体的示意性分解剖视图，

图11是盒主体的示意性剖视图，

图12是根据本发明第四实施例的盒主体的内部结构的俯视图，

图13是盒主体的示意性分解剖视图，

图14是盒主体的示意性剖视图，

图15是对应于图12的视图，示出了一种改型，

图16是本发明的第五实施例的示意性剖视图。

具体实施方式

<第一实施例>

下面参照图1至6描述本发明的第一优选实施例。根据该实施例的用于太阳能电池组件的端子盒安装在或可被安装在太阳能电池组件(未示出)的一侧(优选底侧)上，所述太阳能电池组件具有许多太阳能电池单元，所述电池单元串联布置在太阳能电池组件的外表面上。所述端子盒设有：一个盒主体10，大致并置地布置在盒主体10中的多个端子板30，分别跨接在相邻端子板30之间的一个或多个整流器件单元50。在下面的描述中，关于前后方向FBD，图1中的上侧(即与后文所述的缆线80的引出侧相反的一侧)被称作前侧。

盒主体10由例如合成树脂材料制成，大致呈盒形，并且具有开口的侧(上)表面，绝缘树脂至少部分地充填在其内，一个盖子70大致从上方安装或可被安装在盒主体10上，以至少部分地覆盖开口部分。具体地讲，盒主体10包括：一个(优选大致矩形)基板11，其(优选大致并排)布置着多个端子板30；一个侧板12，其从基板11的外周缘或边缘部分竖立或突出，从而至少部分地围绕着基板11；以及一个或多个间壁13，其从基板11的特定(预定或可预定)位置竖立或突出，如图1所示。横向长(优选大致矩形)开口14形成在基板11的一端，多个端子板30的相应部位(优选前端)位于开口14中。将要连接太阳能电池组件正负极的引线(未示出)至少部分地穿过基板11的开口14，并且可与端子板30的前端连接，例如通过钎焊、(超声波)焊接、压配、绝缘位移连接等方式。

一个或多个定位突起15与所述端子板30大致对应地从基板11的横向(上)表面突出，所述定位突起可与设在端子板30中的一个或多个相应定位孔31接合。一个或多个、优选一对可弹性变形的锁片16从每个定位突起15的(优选大致相反的)外侧突出。在安装端子板30的过程中，相应的锁片16通过与端子板30的(优选大致相反的)横向边缘接合而变形，优选导致加宽它们之间的间距。在端子板30被适当地安装好后，锁片16至少部分地复位，以便从开口侧或大致从上方挤压端子板30的(优选大致相反的)横向边缘，以防止端子板30移动离开基板11或大致向上移动。

此外，如后文所述用于定位一个或多个端子板30A的一个或多个定位壁18设置在基板11的横向(上)或内表面上。每个定位壁18大致沿着相应端子板30A宽度方向WD(或以不同于0°或180°的角度，优选基本上垂直于前后方向FBD)延伸，并且在其基端形成有容槽(未示出)，端子板30A的后端或后端部可至少部分地装配在所述容槽中。在被安装到基板11上时，端子板30A的后端大致接触容槽的后表面，同时优选基本上采取倾斜姿势，并且以这种状态被倾倒而使其前端向下或向着基板11移动，从而使定位孔31与定位突起15相接合。

刻槽17形成在侧板12的后侧的相反端。用于外部输出的缆线80大致从上方至少部分地装配在或插入所述刻槽17中，一个或多个缆线挤压件20也至少部分地装配在刻槽中以固定缆线80，装配的缆线挤压件20整体或组合地连接着侧板12。

端子板30是通过将导电性(优选金属)板切割或冲裁成特定(预订或可预定)形状例如条形而形成的。多个例如四个端子板30优选基本上并排地相对于前后方向FBD安置在基板11的中间部分(优选基本上位于中央部位)。安置在基板11相反端的端子板30B连接着或将要连接相应的外部连接用缆线80。每个缆线80端部的绝缘蒙皮82被剥除以暴露出缆芯81，形成在端子板30一端的线连接部分(优选包括一个筒形部分32)连接着(优选通过压紧或弯曲或折叠而形成连接部)，从而将缆线80和端子板30相连。应当指出，缆线80的延伸端连接着例如连接器部分或电气/电子器件(未示出)。

与上述缆线80相连的每个端子板30B的前后部在纵向中途位置偏置，以基本上对应于缆线80和引线的位置。间壁13被形成为至少部分地大致沿着端子板30和缆线80的相反侧边缘延伸，从而限定出一个树脂充填空间，绝缘树脂至少部分地充填在树脂充填空间中(即充填到位于间壁13中的端子板30和缆线80上)。通过这种方式，可以获得一个优点，即同绝缘树脂充入整个盒主体10的情况相比，绝缘树脂的充填量小。

不与缆线80连接的一个或多个例如两个端子板30A安置在基板11的横向(上)或内表面的大致中间部分上(优选大致中央部位)，即安置在端子板30B之间。每个端子板30与在两个沿前后方向FBD彼此相隔的位置上设置在基板11上的定位壁18和定位突起15接合，并且通过这种接合而可靠地防止端子板大致沿平面方向作松弛运动。各端子板30还设有一个或多个侧向鼓出的附着部分34，并且整流器件单元50的一个或多个导体片51(如后文所述)将要至少部分地放置在附着部分34的(相应上)表面上，并且优选通过钎焊、(超声波)焊接、压配而与其相连。附着部分34安置在略低于将要与引线相连的本体部分35的位置上(或大致沿着一个基本上包含端子板30或本体部分35和/或附着部分34的平面的平面方向PD偏置)，从而基本上对应于导体片51的位置，如图3和4所示。用于引导导体片51的一个或多个、优选一对突起36设置在每个附着部分34的上表面上。

安置在相邻端子板30之间的每个整流器件单元50包括一个旁通二极管52(对应于优选的整流器件，优选在出现逆向负载时进行旁通)，其优选用于防止电流逆流，以及一个夹子53(对应于优选的放热元件)，用于弹性保持该旁通二极管52。

尽管图示的例子中设有三个整流器件单元50，但需要安装的整流器件单元50的数量是根据用于太阳能电池组件的端子盒的容量和其它因素而确定的，并且可以改变。例如，如图6所示，在四个端子板30中，位于基板11相反端的两对端子板30可以通过一个或多个跳线销针90而使相邻端子板30电连接，并且整流器件单元50可直至跨接在位于中间位置(优选基本上位于中央)的一对端子板30之间。这样，旁通二极管52的数量可以减少，以抑制温度的升高，并且可以通过端子板30可获得更好的传热性能。当然，在四个端子板30中，位于基板11相反端的两对端子板30可以通过整流器件单元50而使相邻端子板30连接，位于中央的一对端子板30可以通过跳线销针相连。

如图2(A)所示，旁通二极管52包括一个树脂成型部54，其优选具有大致长方体形状，一对导体片51(分别对应于P区(阳极侧)和N区(阴极侧))，它们基本上从树脂成型部54的前端表面(优选大致中央)突触并且连接着或可以连接相应端子板30，优选通过钎焊、焊接、压配等连接，以及一个排热板55(对应于N区(阴极侧))，其被安置成使其一部分从树脂成型部54的后端表面的下缘向后突出，而其剩下的大部分基本上暴露在树脂成型部54的底表面上。一对导体片51在从树脂成型部54的一个端面上大致水平突出(大致平行于端子板30突出)之后，在一个或多个位置、例如两个位置以不同于0°或180°的角度、优选基本上以直角弯折，以使它们的前端到达基本上与树脂成型部54的底表面位于相同高度的位置，并且朝向背离树脂成型部54的方向或大致平行于端子板30。

夹子53是通过对导电性(优选金属)板例如冲裁或切割成特定(预订或可预定)形状的无氧铜进行弯曲、折叠、压印等而形成的，并且优选整体上相对于大致沿前后方向FBD延伸的轴线基本上对称成形。具体地讲，通过具有一个或多个、优选彼此面对的一对支承片56，夹子53被形成为具有大致U形横截面，并且可以将旁通二极管52弹性保持或夹持在支承片56的前端或端部之间，如图2至5所示。各支承片56中的一个至少部分地以接触状态保持旁通二极管52底表面的下部支承片56A(即接近于基板11的那个支承片)具有大致沿前后方向FBD的长度，该长度优选为旁通二极管52相应尺寸的大约两倍、更优选为大约四倍，并且向后延伸直至其后端到达基板11的后端。

下部支承片56A的宽度优选大于旁通二极管52的宽度，更优选为其大约两倍。一个或多个横向游动阻止片56E形成在下部支承片56A的前缘上或附近，优选通切割和弯折形成，用于以接触状态保持旁通二极管52的(优选基本上相反的)侧表面，以防止旁通二极管52的松弛移动，优选沿宽度方向WD的松弛移动。此外，一个止挡片56F形成在下部支承片56A的宽度方向中间位置(优选大致中央)，优选通过切割和弯折形成，用于大致接触排热板55的后端，以防止旁通二极管52向后移动。大致U形刻槽56G形成在下部支承片56A的相反侧边缘，并且从基板11突出的被接合部19与这些刻槽56G接合(优选可至少部分地装配或可插入刻槽中)。在将整流器件单元50安装到基板11上的过程中，被接合部19被带到或可被带到与刻槽56G的边缘部分(优选对应于接合部)相接触的位置，从而被弹性变形。当下部支承片56A被至少部分地放置在基板11或靠近它时，被接合部19至少部分地恢复形状，以接触刻槽56G的边缘部分的上或大致相反表面，结果，可以防止整流器件单元50向上移动(即大致背离基板11的运动)。

一个中间联系部56H被形成为在下部支承片56A的后缘部分的中间位置(优选大致中央部位)竖立或突出(以不同于0°或180°的角度，优选基本上正交)，并且将要接触旁通二极管52上表面的上部支承片56B从中间联系部56H的上或远端向后延伸(或以不同于0°或180°的角度，优选基本上正交)。中间联系部56H和上部支承片56B优选被形成为略微窄于旁通二极管52。此外，上部支承片56B从中间联系部56H向前平缓地向下倾斜(或向着基板11或下部支承片56A)，并且在其向下倾斜部位的末端大致接触旁通二极管52，上部支承片56B从该末端开始向上倾斜或离开下部支承片56A，从而加宽与下部支承片56A之间的距离。上部支承片56B的向上倾斜前端部分用作导向部分56K，用于引导旁通二极管52和/或用于引导支承片56的弹性变形。在自然状态下，上部支承片56B的向下倾斜部位的末端与下部支承片56A之间的间隔被设置成略微短于旁通二极管52高度或相应尺寸。

一个或多个定位壁18在基板11的后端或横向端部突出，并且下部支承片56A后端的相反端部至少部分地可装配或可插入形成在定位壁18基端的容槽(未示出)中。在被安装到基板11上时，整流器件单元50优选被保持在倾斜姿势，以使下部支承片56A后端的相反端部接触容槽的底表面，并且以这种状态被倾倒而使下部支承片56A的前端向下或向着基板11移动，从而将所述一对导体片51至少部分地安置在相应端子板30上。

接下来描述用于制造该实施例的方法和该实施例的功能和效果。首先，端子板30的线连接部分(优选筒形部分32)被连接到(优选通过压紧或弯曲或折叠而形成连接部)暴露在相应缆线80端部的缆芯81，从而将端子板30和缆线80相连。接下来，端子板30被至少部分地安置和固定在基板11上。此时，设置在基板11上的所述一个或多个定位突起15被至少部分地插入端子板30的各定位孔31中，从而实现端子板30的定位，并且端子板30通过弹性接合所述一个或多个锁片16而被放置向上移动(或大致背离基板11移动)。接下来，缆线挤压件20被优选大致从上方安装，以至少部分地覆盖缆线80，从而将缆线80固定在基板11上。此外，不与缆线80相连的端子板30A的后端或远端部至少部分地装配在相应定位壁18的容槽中。

另一方面，如图图2(A)和2(B)所示，旁通二极管52优选大致沿纵向或基本上从前方至少部分地装配或插入每个夹子53的开口中，以将旁通二极管52弹性挤压或叠加在一对支承片56A、56B的前端或前端部分之间，从而形成整流器件单元50的至少一部分。这样，通过实施钎焊和/或在旁通二极管52的排热板55与夹子53的下部支承片56A之间提供金属制放热垫元件(即提供热交换促进结构以提高旁通二极管52的排热板55与夹子53之间的热交换性能)，从排热板55向夹子53的排热特性可以提高。接下来，每个下部支承片56A后端的相反端部至少部分地装配在相应定位壁18的容槽中，每对导体片51分别至少部分地安置在相应端子板30的附着部分34上，并且优选实施钎焊以将导体片51和端子板30电连接。当然，其它措施例如焊接也可以用于将各导体片51和端子板30连接。此外，通过下部支承片56A与被接合部19弹性接合，可以防止下部支承片56A或整流器件单元50向上移动(即大致背离基板11的移动)。

然后，盒主体10被安装在太阳能电池组件上，特别是通过双面胶带粘着在太阳能电池组件或利用螺栓紧固于此。在安装过程中，与太阳能电池组件的电极相连的引线通过基板11的开口14而至少部分地引入盒主体10中，并且通过钎焊连接到端子板30的前端。然后，绝缘树脂例如硅酮树脂至少部分地充填到位于间壁13中的端子板30和缆线80的末端上(即树脂充填空间中)，并且盖子70被安装以基本上封闭盒主体10。压紧连接部分、钎焊连接部分等连接部分因此而优选通过绝缘树脂而气密性地密封。此外，通过安装盖子70，缆线挤压件20被盖子70的后表面推压在基板11上。

如上所述，根据该实施例，由于设置了金属制夹子53用于以接触状态保持旁通二极管52，旁通二极管52产生的热量可以通过夹子53而高效排放。此外，由于旁通二极管52和夹子53整体组合在整流器件单元50中，因此它们向基板11上的可安装性较好。

由于夹子53具有一对支承片56A、56B，以弹性保持或夹持或叠加旁通二极管52，因此不但上述旁通二极管52，而且具有不同尺寸的多种旁通二极管可以被采用，这导致通用性更好。

此外，在安装整流器件单元50时，只要使下部支承片56A的刻槽56G的边缘部分与被接合部19弹性接合并同时将下部支承片56A的后端至少部分地装配或插入定位壁18的容槽中就足够了。因此，整流器件单元50可以通过单动作操作而被安装在基板11上，从而可以降低操作负荷。

此外，由于每个旁通二极管52分别配有一个夹子53(即优选具有一一对应关系)，因此同多个旁通二极管52被一个夹子53保持时的情况相比，整流器件单元50可以以更为多样的方式安装在基板11上，例如如图6所示。

<参考例>

图7示出了本发明的参考例。该参考例中使用的旁通二极管59是以下述方式形成的，即在前述实施例中的旁通二极管52的一对导体片51中，对应于N区(阴极侧)的那个导体片51被切掉。

具体地讲，该旁通二极管59在其底表面上具有一个对应于N区(阴极侧)的排热板(未示出)，在其一端表面具有一个对应于P区(阳极侧)的导体片51，并且该旁通二极管以其朝向左侧的一端表面跨接在相邻端子板30之间。在图示的情况下，三个旁通二极管59串联布置并且交叉或桥接各端子板30。排热板和导体片51的前端连接着相应端子板30A、30B，同时分别至少部分地直接放置在一个相邻端子板30A以及直接放置在另一端子板30B上。

根据该参考例，旁通二极管59产生的热量可以从排热板直接排放到端子板30A。因此，同现有技术中将排热板安置在基板上的旁通二极管相比，排热特性更好。

这样，为了确保良好的排热特性，用于太阳能电池组件的端子盒设有位于基板11上并且可与太阳能电池组件的正负极连接的多个端子板30(优选基本上并置)、可以连接端子板30的外部连接用缆线以及分别跨接于两个相应相邻端子板30之间的一个或多个整流器件单元50。每个整流器件单元50包括旁通二极管52，其可以连接两个相应端子板30，优选防止逆电流，以及导热(优选金属制)夹子53，其用于弹性保持旁通二极管52。夹子53以接触状态保持旁通二极管52的排热板55，以排放旁通二极管52产生的热量。

<第二实施例>

图8示出了本发明的第二优选实施例。第二实施例与第一实施例的不同之处在于，利用一个金属制夹子53集中保持多个旁通二极管52。

具体地讲，第二实施例中的夹子53具有下述形状，即如同第一实施例中的夹子53被大致沿宽度方向WD加宽，以便能够集中地保持沿宽度方向WD或基本上并排布置的多个(在图示的情况下为三个)旁通二极管52，并且包括一对宽支承片56。基板11的位于相对于前后方向FBD中间部分(优选大致中央部位)后面的上表面区域，即端子板30的配设位置后面的区域用作放置夹子53的载置表面。一个或多个被接合部19在该载置表面的(优选大致相反)侧面的一个或多个(例如两个)位置上突出。

通过集中地将多个旁通二极管52弹性保持在一对支承片56之间，形成了整流器件单元50。在将整流器件单元50安装到基板11上的过程中，被接合部19至少部分地弹性装配或插入下部支承片56A的刻槽56G中。在整流器件单元50被安置在基板11上或附近时，被接合部19弹性接触刻槽56G的边缘部分，从而可防止整流器件单元50向上移动(即大致背离基板11移动)。其它构造基本上类似于第一实施例并且不再重复描述。

由于根据第二实施例多个旁通二极管52被一个夹子53集中保持，因此不需要像第一实施例那样为每个旁通二极管52分别配备一个夹子53。此外，旁通二极管52容易安装。

<第三实施例>

图9至11示出了本发明的第三优选实施例。第三实施例与第一和第二实施例不同之处在于，一对分割体57对应于本发明的放热元件使用。

一对分割体57由金属(优选铝)或具有良好的传热特性或导热率的材料形成为块状，通过组合两个分割体57，旁通二极管52可沿厚度方向TD被牢固地保持在两个分割体57的对置表面之间。两个分割体57中的一个分割体57A可以至少部分地保持大致接触旁通二极管52的第一(上)表面，另一分割体57B可以至少部分地保持大致接触旁通二极管52的第二大致相反(下)表面，如图10所示。

所述一个分割体57A的内壁形成有一个保持面57E，其能够紧密保持接触位于旁通二极管52的树脂成型部54的上表面和后表面部分之间的一个台阶部分、优选大致直角部分。所述另一分割体57B的内壁形成有一个保持面57E，其能够紧密保持接触一个从旁通二极管52鼓出的安装部分58的位于底表面和后或横向表面之间的一个台阶部分，该台阶部分是一个以不同于0°或180°的角度构成的角部，优选大致直角部分。所述两个分割体52的边界表面是大致水平表面(或大致平行于基板11的表面)，包括安装部分58的上表面。旁通二极管52的树脂成型部54的前表面是暴露的，而没有被所述两个分割体57覆盖，因而一对导体片51可以突伸出来。该前表面和所述两个分割体57的前表面优选基本上平齐和彼此连接着。

所述两个分割体57优选基本上采用整体上长方体的形状，并且处在保持着旁通二极管52的状态，分割体沿前后方向FBD的长度被设置成大于通二极管52沿前后方向FBD的长度，优选为大约两倍。所述两个分割体57还形成有通孔57G，它们在所述两个分割体57组合后基本上竖直地和/或同轴地从所述一个分割体57A向所述另一分割体57B延伸。通孔57G还可以与一个已经形成在旁通二极管52的安装部分58中的安装孔58A相通。

这样，在所述两个分割体57牢固保持旁通二极管52的情况下，通孔57G和安装孔58A基本上同轴延伸，一个螺钉件60至少部分地穿过或可穿过这些基本上同轴设置的孔57G、58A。螺钉件60的前端拧入形成在基板11中的一个(优选具有底部)内螺纹孔11E(对应于优选的螺钉接收部)，从而旁通二极管52被或者可以通过所述两个分割体57而被紧固在螺钉件60的头部61与基板11之间。

在第三实施例中，通过将旁通二极管52牢固保持在所述两个分割体57之间而形成的整流器件单元50被安置在基板11上或附近，螺钉件60至少部分地穿过通孔57G和安装孔58A，螺钉件60的前端拧入基板11的内螺纹孔11E中，从而整流器件单元50被或者可以被固定或安装在基板11上，旁通二极管52被所述两个分割体57保持，如图11所示。此时，由于所述两个分割体57的保持面57E被成形为基本上沿着旁通二极管52的预设台阶部分延伸与其保持接触，因此由于所述两个分割体57与台阶部分接触而导致放热面积增大，旁通二极管52与所述两个分割体57的结合强度可以增加。结果，排热特性更好，另外，可以确保沿厚度方向TD保持旁通二极管52。

此外，由于所述两个分割体57优选由金属或具有导热率的材料例如优选铝制成，因此排热特性变得更好。

<第四实施例>

图12至14示出了本发明的第四优选实施例。第四实施例类似于第三实施例，即旁通二极管52拧在作为优选放热元件的金属块91上，但不同之处在于，螺钉件60的前端不到达基板11。此外，第四实施例没有设置与第三实施例的分割体57的所述一个分割体57A相对应的部件。

第四实施例中作为优选放热元件的金属块91由高传热性或导热率的材料例如金属、优选铝或铜-铝合金制成，优选基本上并排布置的一个或多个、例如三个旁通二极管52可以集中固定在该金属块上。金属块91的上表面的前侧用作载置表面91A，旁通二极管52至少部分地安置在该载置表面上，如图13所示。该载置表面91A通过台阶部分91B而设置在略低于金属块91的上表面后侧的位置上，该台阶部分形成在沿宽度方向WD延伸的大致直线上。从旁通二极管52鼓出的安装部分58至少部分地接触将被定位的台阶部分91B。

当旁通二极管52被大致安置在金属块91的载置表面91A上时，旁通二极管52的前端表面优选与金属块91的前端表面基本上平齐并相互连接。此外，金属块91的前端表面基本上面对着一个从基板11的上表面突出的约束壁11K，从而金属块91相对于向前方向确定位置。

每个旁通二极管52可通过至少部分地穿过安装部分58中已有的安装孔58A的螺钉件60安装在金属块91上。安装部分58的安装孔58A可以基本上对准(优选具有底部)形成在金属块91的载置表面91A中的内螺纹孔91E。螺钉件60的前端部分62从安装孔58A拧入内螺纹孔91E中，从而将安装部分58挤压或叠加或保持在螺钉件60的头部61与金属块91之间。结果，旁通二极管52被安装在金属块91上。

一个薄突出部91F从金属块91的后端表面的下缘向后鼓出。如图12所示，一对定位壁18A设置在基板11的内或上表面上的基本上对应于突出部91F的横向(左右)边缘(或宽度方向边缘)的位置上。定位壁18A大致沿宽度方向WD延伸，可至少部分地装配突出部91F的横向(左右)或宽度方向边缘的容槽(未示出)形成在这些定位壁18A的基端。此外，金属块91的主要部分的横向(左右)或宽度方向边缘91ED优选被从基板11的上或内表面突出的可弹性变形的弹性接收部19A钩挂。弹性接收部19A的功能类似于前述被接合部19。

如图13所示，一个设置在金属块91的底表面上，其通过台阶形成为从载置表面91G大致向下或向着基板11突出，从而至少部分地安置在基板11上或靠近基板的放热块92。此外，基板11形成有一个凹槽或通孔11H，用于至少局部地放入放热块92，通孔11H优选与太阳能电池组件100的底侧连通。放热块92优选可紧密接合通孔11H的边缘，优选大致沿宽度方向WD接合。放热块92的突出距离基本上等于基板11的厚度，并且其突出端面(底表面)安置在基板11的底表面上或与之靠近，从而优选使之能够直接保持接触太阳能电池组件100(优选底侧)。

接下来描述第四实施例的功能。旁通二极管52首先至少部分地安置在金属块91的载置表面91A上，其安装部分58保持大致接触金属块91的台阶部分91B。接下来，螺钉件60至少部分地向下拧入安装部分58的安装孔58A和金属块91的内螺纹孔91E中(优选大致从上方)，从而将旁通二极管52固定在金属块91上。然后，金属块91的放热块92至少部分地装配在基板11的通孔11H中，而金属块91的突出部91F至少部分地装配在定位壁18A的容槽中。在被安置在基板11上后，金属块91可被基板11的弹性接收部19A弹性保持，并被阻止向上移动(即背离基板11移动)。此外，在金属块91被安置在基板11上时，从每个旁通二极管52的前端表面大致水平突出(或大致沿前后方向FBD或平行于基板11突出)的一对导体片52Q安置在相应端子板30的附着部分34上。如果在此实施优选的钎焊，则导体片52Q和附着部分34被电连接。如图14所示，基板11上的一个端子台11R从基板11的基准面上升高，以基本上对应于所述一对水平突出导体片52Q的高度位置。

由于根据第四实施例旁通二极管52拧在金属块91上，因此旁通二极管52和金属块91可被强力结合。即使是在金属块91没有放热块92且基板11没有形成通孔11H的模式下，这种螺纹结合也可以获得类似的作用。此外，第三实施例可以被构造成使螺钉件60的前端不到达基板11，而是设置第四实施例的定位壁18A和弹性接收部19A。

由于基板11形成有通孔11H，而且金属块91的放热块92优选能够至少部分地进入该通孔11H中，因此旁通二极管52产生的热量能够通过放热块92高效地排向太阳能电池组件100。

此外，由于放热块92的突出端面安置在基板11的底表面处，因此旁通二极管52产生的热量可以从放热块92直接排向太阳能电池组件100。

如图15所示，通过类似于用在第一实施例和第二实施例中的技术，每个旁通二极管52可以配备一个金属块91。或者，一个旁通二极管52可以配备金属块91，另一旁通二极管52可以配备第一实施例的夹子53或第三实施例的成对分割体，从而采用混合模式。

<第五实施例>

图16示出了本发明的第五实施例。第五实施例基本上与第四实施例相同，只是金属块91不是整体或组合地形成有放热块92，而且一个与放热块92不同的元件位于基板11的通孔11H中。

在第五实施例中，金属块91的底表面是一个大致沿着基板11的上表面(基准面)延伸的(优选基本上平坦的)表面。这样，金属块91和基板11之间可以实现面接触(直接或间接)，因此可以导致热交换和散热能力提高，特别是从整流器件单元50排出。施加在金属块91的底表面上的具有良好导热率的粘接剂93例如陶瓷粘接剂可以流入基板11的通孔11H中并固化于此。

因此，旁通二极管52产生的热量可以通过具有良好的导热率的粘接剂93而高效地排向太阳能电池组件100。

<其它实施例>

本发明并不局限于前面描述和示出的实施例。例如，下面的实施例也包含在权利要求中限定的本发明的技术范围内。除了下面的实施例，在不脱离权利要求中限定的本发明的精神和范围的前提下，可以作出各种改变。

(1)尽管在第一和第二实施例中夹子弹性保持着封装型二极管，但根据本发明，它也可以弹性保持裸芯二极管。

(2)在本发明中，只要金属制放热元件以接触的方式保持旁通二极管就足够了。例如，袋形状金属制放热元件可以以接触状态包覆旁通二极管。

(3)尽管在第三实施例中通孔被形成为能够与旁通二极管的安装孔相通，但只要通孔能够基本上同轴穿通所述两个分割体即可，根据本发明通孔不是必须与安装孔相通。当然，如果通孔与安装孔相通，则由于螺钉件穿过安装孔，因此旁通二极管可以被更牢固地保持。

(4)尽管在第三实施例中放热元件具有由一对分割体构成的可分开的结构，但根据本发明，其也可以是具有旁通二极管安装部分的不可分开的块体。例如，该块体可以是一个保持基本上只接触旁通二极管底表面的下部块体，或者是一个保持基本上只接触旁通二极管上表面的上部块体。或者，块体可以例如具有一个能够容纳旁通二极管的U形安装部分。在这种情况下，各块体优选由金属、更优选由铝或铝合金制成。

(5)根据本发明，只要能够利用旁通二极管上的已有部分(例如第三实施例中描述的台阶部分或安装孔)将放热元件安装在旁通二极管上即可。例如，上述各块体可以设有可至少部分地插入旁通二极管的安装孔中的凸台部分，并且可以利用这些凸台部分与旁通二极管结合。

(6)根据本发明，放热元件可以设有用于将旁通二极管产生的热量排向太阳能电池组件的翅片。这种翅片可以通过例如压制放热元件的一个表面而形成。这增大了排热外表面面积，并且可以使气流更好。因此，可以更高效地抑制旁通二极管的温度升高。

附图标记清单：

10...盒主体

11...基板

11E...内螺纹孔(螺钉接收部)

12...侧板

13...间壁

19，19A...被接合部

30...端子板

34...附着部分

50...整流器件单元

52...旁通二极管(整流器件，优选在出现逆向负载时进行旁通)

53...夹子(放热元件)

56G...刻槽(接合部)

57...分割体(放热元件)

57E...保持面

58...安装部分

80...缆线

91...金属块(放热元件)

91ED...宽度方向或横向边缘(接合部)

Claims (21)

1.一种用于太阳能电池组件(100)的端子盒，包括：

基板(11)，

多个端子板(30)，它们设在基板(11)上，并且可以通过可与端子板(30)相连的外部连接用缆线(80)而连接太阳能电池组件(100)的正负极，

跨接在两个相应端子板(30)之间的整流器件单元(50)，

其中，整流器件单元(50)包括：至少一个整流器件(52)，所述整流器件(52)特别用于在出现逆向负载时进行旁通，并且可以连接所述两个相应端子板(30)中的每个，以及放热元件(53；57；91)，所述放热元件优选由金属制成，用于以接触状态保持整流器件(52)。

2.如权利要求1所述的端子盒，其特征在于，放热元件(53)包括一对支承片(56A，56B)，用于将所述至少一个整流器件(52)弹性保持在它们之间。

3.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，整流器件(52)被树脂密封部(54)封装，一个排热部(55)至少部分地暴露在整流器件的外表面上，并且放热元件(53；57；91)可接触排热部(55)。

4.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，放热元件(53；57；91)包括至少一个接合部(56G；91ED)，其可弹性接合基板(11)上的至少一个相应的被接合部(19；19A)，并且通过接合部(56G；91ED)与被接合部(19；19A)的弹性接合，可将所述整流器件单元(50)定位在基板(11)上。

5.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，多个整流器件(52)设在基板(11)上，每个整流器件(52)配备有一个放热元件(53；57；91)。

6.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，多个整流器件(52)设在基板(11)上或附近，并且被一个放热元件(53；57；91)集中保持。

7.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，整流器件(52)至少部分地树脂密封部(54)封装，所述放热元件(53；57；91)被成形为基本上沿着整流器件(52)上的一个已有台阶部分延伸，并且具有抵靠在该台阶部分上的保持面(57E)。

8.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，整流器件(52)至少部分地树脂密封部(54)封装，放热元件包括一个至少部分地插入整流器件(52)的一个已有孔中的凸台部分，整流器件(52)通过所述凸台部分安装在放热元件上。

9.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，放热元件(53；57；91)包括一对分割体(57)，通过所述分割体(57)的组合，整流器件(52)被牢固保持在所述两个分割体(57)的对置表面之间。

10.如权利要求9所述的端子盒，其特征在于，所述两个分割体(57)形成有通孔(57G；58A)，所述通孔以下述状态基本上同轴穿通分割体(57)，即在整流器件(52)被保持的状态下，一个至少部分地穿过通孔(57G；58A)的螺钉件(60)可以拧入基板(11)的螺钉接收部(11E)中，从而通过所述两个分割体(57)紧固整流器件(52)。

11.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，整流器件(52)通过螺钉(60)安装在放热元件(57；91)上或放热元件中。

12.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，一个通孔(11H)形成在基板(11)上的一个用于安置放热元件(53；57；91)的表面中并且与太阳能电池组件(100)一侧相通，一个传热部分(92；93)至少部分地设置在该通孔(11H)内。

13.如权利要求12所述的端子盒，其特征在于，传热部分(92；93)包括一个整体形成或组合在放热元件(91)上的放热块(92)。

14.如权利要求13所述的端子盒，其特征在于，放热块(92)的一个端面基本上面对着基板(11)的一个将要安装在太阳能电池组件(100)上的表面。

15.如权利要求12所述的端子盒，其特征在于，传热部分(92；93)包括具有良好导热率的粘接剂部分(93)。

16.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，放热元件形成有一个散热部分，优选为翅片，用于排放热量。

17.如权利要求1或2所述的端子盒，其特征在于，放热元件(53；57；91)由铝或铝合金制成。

18.一种整流器件单元(50)，其用于跨接在设于基板(11)上的多个端子板(30)中的两个相应端子板之间，并且可以连接太阳能电池组件的正负极以及可以连接外部连接用缆线(80)，所述整流器件单元包括：

整流器件(52)，其特别用于在出现逆向负载时进行旁通，并且可以连接所述两个相应端子板(30)中的每个，

放热元件(53)，其优选由金属制成，用于以接触状态保持整流器件(52)。

19.如权利要求18所述的整流器件单元，其特征在于，放热元件(53)包括一对支承片(56A，56B)，用于将所述整流器件(52)弹性保持在它们之间。

20.如权利要求18或19所述的整流器件单元，其特征在于，整流器件(52)被树脂密封部(54)封装，一个排热部(55)至少部分地暴露在整流器件的外表面上，并且放热元件(53)可接触排热部(55)。

21.一种组装用于太阳能电池组件(100)的端子盒的方法，包括：

提供基板(11)，

将多个端子板(30)布置在基板(11)上，它们可以通过可与端子板(30)相连的外部连接用缆线(80)连接太阳能电池组件(100)的正负极，

提供跨接在两个相应端子板(30)之间的整流器件单元(50)，整流器件单元(50)包括至少一个整流器件(52)，所述整流器件(52)特别用于在出现逆向负载时进行旁通，并且可以连接所述两个相应端子板(30)中的每个，

保持整流器件(52)接触放热元件(53；57；91)，所述放热元件优选由金属制成。

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