CN101877467A - 太阳能系统用接线盒 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能系统用接线盒，包括壳体和上盖，壳体内至少设有两个接线装置，相邻两个接线装置之间通过二极管电性连接，上盖内表面具有在上盖扣合于壳体后与二极管上侧外表面相贴合的内圆弧面，接线装置包括接线座、设于接线座上的金属连接件、折簧和卷簧，太阳能电池板的导电锡带可置于金属连接件与折簧之间并可通过折簧自身的弹性力压紧，金属连接件侧面具有可供二极管柱脚插入的外凸圆弧面，并可通过卷簧压紧，金属连接件位于接线装置输出端具有可供外部接线插针插入的圆柱孔。本发明散热性能好、导电率高、工作可靠，二极管产生的热量可直接传递给导热性好的铝合金上盖，导体之间的连接为平面或圆柱面接触，提高了接触面积。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能发电系统用接线组件，尤其是一种太阳能系统用接线盒。
背景技术
目前，市场上太阳能发电系统所用的接线盒的壳体材料普遍使用工程塑料制作，导体之间的连接方式主要是触点式固定，这种结构的接线盒，普遍存在以下缺陷：首先，接线盒在工作状态下，壳体内部的二极管会产生大量的热能，热量通过壳体内空气传导和对流传给壳体，壳体再通过传导将热量释放，但由于空气和塑料的导热性能差，壳体内的热量不能及时释放出来，造成了壳体内的温度不断升高，使得二极管长期处在高温下工作而降低了使用寿命，同时过高的温度也加速了壳体的变形和老化，缩短了产品的使用寿命；其次，在导体连接之间的接触部位普遍采用弹片和突点接触，这样的结构使得导体之间的接触形式为点接触，接触部位面积太小，增加了电阻，降低了产品对电能的传输效率；最后对于大功率接线盒，壳体内用于导电的金属件暴露而且金属件之间的距离较小，容易造成元件之间的放电现象，损害了二极管也降低了产品的可靠性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种散热性能好、导电率高、工作可靠的太阳能系统用接线盒。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能系统用接线盒，包括壳体和上盖，上盖扣合于壳体上，上盖外表面设有散热片，壳体内至少设有两个接线装置，相邻两个接线装置之间通过二极管电性连接，接线装置的输入端与太阳能电池板电性连接，输出端与设在壳体一侧的接线端口电性连接，所述的上盖内表面具有在上盖扣合于壳体后与二极管上侧外表面相贴合的内圆弧面，所述的接线装置包括设于壳体上的接线座，接线座上设有金属连接件、折簧和卷簧，太阳能电池板的导电锡带可置于金属连接件与折簧之间实现与金属连接件的平面接触，并可通过折簧自身的弹性力将导电锡带压紧，金属连接件侧面具有可供二极管柱脚插入的外凸圆弧面，并可通过卷簧将二极管柱脚压紧于外凸圆弧面的内侧面上，金属连接件位于接线装置输出端具有可供外部接线插针插入的圆柱孔。
为保证二极管的安装牢固稳定，更快散去二极管产生的热量，所述的壳体内位于二极管下方设有固定座，固定座上设置有托架，所述的托架具有与二极管下侧外表面相贴合并可支撑住二极管的托架圆弧，同时托架还具有上弯平面，所述的上弯平面在上盖扣合于壳体上后与上盖内表面平面贴合。
为实现导电锡带与金属连接件的平面接触，所述的金属连接件位于接线装置的输入端处具有向上弯折的竖直平面，竖直平面的末端具有圆弧形弯折，竖直平面的一侧与折簧平面接触，另一侧与折簧圆弧接触。
进一步地，为防止接线装置内金属导体与上盖之间产生放电现象，所述的接线装置还包括盖于接线座上的绝缘盖板。
更进一步说，所述的接线装置进一步包括套装在金属连接件的圆柱体头部延伸面上的限位块，限位块上设有可紧固从接线端口接入圆柱体内的接线插针的紧定螺钉。
为提高散热效果，所述的上盖和散热片为采用铝合金材料制作的一体结构，散热片呈三角形状，其均匀分布在上盖的外表面上，且散热面积大的一端位于接线装置一侧的上方，设置方向与空气对流的方向一致。
为提高接线盒使用时的密封性能，所述的壳体上设有环形凹槽，环形凹槽内设有密封圈，上盖卡设在环形凹槽内并通过搭扣与壳体连接。
为确保二极管的使用可靠性，所述的二极管柱脚弯角凹槽内灌装有可消除放电现象的绝缘硅胶，二极管外露的柱脚上套有绝缘软管。
本发明的有益效果是：本发明采用了二极管上侧外表面与上盖内表面相贴合、二极管下侧外表面与托架圆弧部分相贴合、并且托架的上弯平面在上盖扣合于壳体上后与上盖平面贴合的结构，使二极管产生的热量可直接传递给导热性好的铝合金上盖，并通过上盖上的散热片快速散发，确保壳体内温度可控制在合理范围内，从而保证了二极管的稳定性和使用寿命；太阳能电池板的导电锡带与接线装置输入端的连接为平面接触方式，二极管与接线装置之间、输出端的接线插针与接线装置之间的连接均为圆柱面接触方式，从而增加了导体之间的接触面积，降低了接触电阻，提高了电能的传输效率；同时接线座上采用绝缘盖板封盖，二极管柱脚弯角处采用绝缘硅胶灌封，二极管外露的柱脚上套有绝缘软管，这些措施有效地避免了导体之间的放电现象。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中的A-A剖视结构示意图。
图3是图1中的B-B剖视结构示意图。
图4是图1中的C-C剖视结构示意图。
图中1.壳体 11.环形凹槽 12.斜楔 2.上盖 21.散热片 22.内圆弧面3.接线装置 31.接线座 32.金属连接件 33.折簧 34.卷簧 35.绝缘盖板36.限位块 37.紧定螺钉 4.二极管 5.接线端口 6.密封圈 7.固定座8.托架 81.托架圆弧 82.上弯平面 9.四棱柱
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1～图4所示的一种太阳能系统用接线盒，包括壳体1和上盖2，壳体1上设有环形凹槽11，环形凹槽11内设有密封圈6，上盖2卡设在环形凹槽11内并通过搭扣与壳体1连接，壳体1内平行排列有四个接线装置3，相邻两个接线装置3之间通过两个二极管4电性连接，接线装置3的输入端与太阳能电池板电性连接，输出端与穿过设在壳体1一侧的接线端口5的引入线电性连接，所述的上盖2内表面上具有在上盖2扣合于壳体1后与二极管4外表面相贴合的内圆弧面22，在上盖2扣合于壳体1上后，二极管4的外表面就与上盖2内表面的内圆弧面22贴紧接触，壳体1内位于二极管4下方设有固定座7，固定座7上设置有托架8，所述的托架8具有与二极管4下侧外表面相贴合并可支撑住二极管4的托架圆弧81，同时托架8还具有上弯平面82，所述的上弯平面82在上盖2扣合于壳体1上后与上盖2内表面平面贴合，在上盖2外表面设有与上盖2为一体结构的15片散热片21，15片散热片21在上盖2的外表面上均匀分布，每片散热片21均呈三角形状，而且其散热面积大的一端位于接线装置3一侧的上方，也即是二极管4安装位置上方，同时散热片21的设置方向与空气对流的方向一致，由于上盖2和散热片21均采用传热效果好的铝合金制作，这样在工作过程中二极管4产生的大部分热量一方面通过上盖2内表面的内圆弧面22直接传递给上盖2，另一方面可通过托架8传递给上盖2，由散热片21快速散发，避免完全依赖效率低下的空气传递，使壳体1内热量的向外传递更加直接，有利于热量的快速释放，确保壳体1内的温度控制在合理范围之内，以改善二极管4工作条件，保证二极管4的稳定性和使用寿命，同时也有利于延缓接线盒所用塑料制品的老化，减少塑件的变形。
所述的接线装置3包括设在壳体1上且与壳体1为一体结构的接线座31和用于导通电流的金属连接件32，金属连接件32设在接线座31上，由接线座31的侧壁和位于接线座31中间的四棱柱9定位，接线装置3还包括折簧33、卷簧34和可防止接线装置3内金属导体与上盖2之间产生放电现象的绝缘盖板35，壳体1底部内位于接线座31中间位置具有两个斜楔12，所述的金属连接件32位于接线装置3的输入端处具有向上弯折的竖直平面，竖直平面的末端具有圆弧形弯折，竖直平面的一侧与折簧33平面接触，另一侧与折簧33圆弧接触，在太阳能电池板的导电锡带接入置于折簧33与金属连接件32的竖直平面处后，可通过折簧33的恢复弹力而在金属连接件32与折簧33的圆弧接触处压紧，太阳能电池板导电锡带以平面接触方式接入接线盒，从而降低了传导电阻；卷簧34是插入金属连接件32中间的凹槽中的，在绝缘盖板35盖在接线座31后，绝缘盖板35会压迫卷簧34向下，受壳体1底部两个斜楔12的作用而向两侧方向撑开，再加上卷簧34自身的弹力，使卷簧34向侧面的张力能垂直均匀地指向金属连接件32的侧壁，在金属连接件32的侧面分别设有可供二极管4柱脚插入的外凸圆弧面，当二极管4柱脚插入后，依靠卷簧34的弹力，即可将二极管4柱脚分别压紧于金属连接件32两侧的外凸圆弧面，从而实现二极管4与金属连接件32的圆柱面接触，增加了接触面积，提高了电能的传输效率。
金属连接件32位于接线装置3的输出端位置还具有一个圆柱孔，可供外接的接线插针插入以输出电流，四个接线装置3中左右两侧的两个接线装置3的输出端处，金属连接件32在圆柱孔的头部延伸面上套装有限位块36，外接的接线插针通过接线端口5插入圆柱孔后，可通过设在限位块36上的紧定螺钉37加以紧固，在接线装置3的上述所有零部件安装完后，在接线座31上盖上绝缘盖板35，插入二极管4，以防止接线装置3内的金属导体与上盖2之间产生的放电现象，同时在二极管4柱脚弯角凹槽内灌装有可消除放电现象的绝缘硅胶，二极管4外露的柱脚上套有绝缘软管，以确保二极管4的使用可靠性。
本发明工作原理是：太阳能电池板的导电锡带从壳体1底部的方孔引入后，插入接线装置3的金属连接件32与折簧33之间并被折簧33的恢复弹力压紧固定，形成平面接触，以增大接触面积而提高电能传输能力，电池板与二极管4形成并联关系，输出电流的外接的接线插针通过接线端口5插入金属连接件32的圆柱孔中时，上有绝缘盖板35的压合，同时有限位快36上的紧定螺钉37进行二次压紧固定。当所有电池板都被充分照射并正常产生能量时，二极管4反偏，电流经各电池板流过；当某个电池板开路或流过该组电池板的电流减少导致该电池板反偏时，与之并联的二极管4变为正偏而导通，电流则经过二极管4流过，绕过不正常工作的电池板，从而防止整个电池组的损坏。
以上述依据发明的实施方式为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种太阳能系统用接线盒，包括壳体(1)和扣合于壳体(1)上的上盖(2)，上盖(2)外表面设有散热片(21)，壳体(1)内至少设有两个接线装置(3)，相邻两个接线装置(3)之间通过二极管(4)电性连接，接线装置(3)的输入端与太阳能电池板电性连接，输出端与设在壳体(1)一侧的接线端口(5)电性连接，其特征是：所述的上盖(2)内表面具有在上盖(2)扣合于壳体(1)后与二极管(4)上侧外表面相贴合的内圆弧面(22)，所述的接线装置(3)包括设于壳体(1)上的接线座(31)，接线座(31)上设有金属连接件(32)、折簧(33)和卷簧(34)，太阳能电池板的导电锡带可置于金属连接件(32)与折簧(33)之间实现与金属连接件(32)的平面接触，并可通过折簧(33)自身的弹性力将导电锡带压紧，金属连接件(32)侧面具有可供二极管(4)柱脚插入的外凸圆弧面，并可通过卷簧(34)将二极管(4)柱脚压紧于外凸圆弧面的内侧面上，金属连接件(32)位于接线装置(3)输出端具有可供外部接线插针插入的圆柱孔。
2.根据权利要求1所述的太阳能系统用接线盒，其特征是：所述的壳体(1)内位于二极管(4)下方设有固定座(7)，固定座(7)上设置有托架(8)，所述的托架(8)具有与二极管(4)下侧外表面相贴合并可支撑住二极管(4)的托架圆弧(81)，同时托架(8)还具有上弯平面(82)，所述的上弯平面(82)在上盖(2)扣合于壳体(1)上后与上盖(2)内表面平面贴合。
3.根据权利要求1所述的太阳能系统用接线盒，其特征是：所述的金属连接件(32)位于接线装置(3)的输入端处具有向上弯折的竖直平面，竖直平面的末端具有圆弧形弯折，竖直平面的一侧与折簧(33)平面接触，另一侧与折簧(33)圆弧接触。
4.根据权利要求1所述的太阳能系统用接线盒，其特征是：所述的接线装置(3)还包括盖于接线座(31)上防止接线装置(3)内金属导体与上盖(2)之间产生放电现象的绝缘盖板(35)。
5.根据权利要求1所述的太阳能系统用接线盒，其特征是：所述的接线装置(3)进一步包括套装在金属连接件(32)的圆柱孔头部延伸面上的限位块(36)，限位块(36)上设有可紧固从接线端口(5)接入圆柱孔内的接线插针的紧定螺钉(37)。
6.根据权利要求1所述的太阳能系统用接线盒，其特征是：所述的上盖(2)和散热片(21)为采用铝合金材料制作的一体结构，散热片(21)呈三角形状，其均匀分布在上盖(2)的外表面上，且散热面积大的一端位于接线装置(3)一侧的上方，设置方向与空气对流的方向一致。
7.根据权利要求1所述的太阳能系统用接线盒，其特征是：所述的壳体(1)上设有环形凹槽(11)，环形凹槽(11)内设有密封圈(6)，上盖(2)卡设在环形凹槽(11)内并通过搭扣与壳体(1)连接。
8.根据权利要求1所述的太阳能系统用接线盒，其特征是：所述的二极管(4)柱脚弯角凹槽内灌装有可消除放电现象的绝缘硅胶，二极管(4)外露的柱脚上套有绝缘软管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: JIANGSU JIUDING SOLAR ENERGY SYSTEM CO., LTD. Assignor: CHANGZHOU JIUDING AUTOMOBILE CO., LTD. Contract record no.: 2012320000172 Denomination of invention: Junction box for solar energy system Granted publication date: 20111214 License type: Exclusive License Open date: 20101103 Record date: 20120307 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20151228 Address after: 213138 Fengxiang Road, Xinbei District, Jiangsu, China, No. 5, No. Patentee after: JIANGSU JIUDING SOLAR ENERGY SYSTEM CO., LTD. Address before: The River Industrial Park No. 188 new North Menghe town of Xiaoheyan River Road 213138 Jiangsu city of Changzhou Province Patentee before: CHANGZHOU JIUDING AUTOMOBILE CO., LTD. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111214 Termination date: 20181022 |