CN102082193B - 适用于光伏模块的接线盒 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种接线盒，其经配置以与光伏模块一起使用。所述接线盒包括：中央连接部分，其适于接纳从所述光伏模块延伸的金属带；以及外围部分，其封闭所述中央连接部分。所述外围部分包括界定于其中的多个凹部，且所述凹部中的每一者均适于接纳电缆的扣环。此外，所述凹部中的每一者具有到所述接线盒的外部的开口和与所述中央连接部分连通的通道。所述凹部的所述开口和所述通道界定朝向所述中央连接部分延伸的纵轴。本发明的所述接线盒允许电缆在多个方向上耦合到所述光伏模块。

Description

适用于光伏模块的接线盒
技术领域
本发明涉及一种接线盒，且特定来说涉及一种用于与光伏模块(PV模块)一起使用的接线盒。
背景技术
太阳能已经作为电源在多种技术领域中广泛应用。其被视为几乎不产生污染且对环境无害的清洁能源。使用太阳能的最常见方式是通过光伏电池(PV电池)将其变换为电。为了获得所需电压，可将若干PV电池封闭于个别PV模块中，且每一PV电池具有正输出和负输出，其分别电连接到共同的正和负输出电线。正输出和负输出的端子通常穿过背板。在将正输出和负输出焊接到PV模块的外侧上之后，必须将正输出和负输出分别与正输出电缆和负输出电缆连接以从PV模块传递电流，使得电流可用于其既定目的。
一般来说，所述电缆中的每一者的一端焊接到PV模块的背板上的正输出和负输出。为了保护这些所焊接的连接使其不受损坏或短路，将通常称为“接线盒”的保护性结构定位且紧固在这些所焊接的连接上方。用例如环氧树脂等保护性密封剂填充接线盒以覆盖且保护这些所焊接的连接。
常规的接线盒在其中界定有两个开口以接纳两个输出电缆。图1说明一种类型的常规接线盒。如图1所示，两个开口122和124界定于接线盒12的附接到PV模块10的同一侧上以接纳两个输出电缆142和144。换句话说，两个输出电缆均从接线盒12的同一侧延伸(这种类型的接线盒在下文中被称为“底部类型”)。
或者，两个开口可界定于接线盒的相对侧中以接纳两个输出电缆。第20060180196A1号美国公开申请案是此相对类型接线盒的实例。如图2所示，两个开口202和204界定于接线盒20的两个相对侧中，使得两个输出电缆222和224能够分别连接到两个相对侧以输出由邻近的PV模块(未图示)产生的电。
然而，到邻近的PV模块的电连接限制了传统接线盒的使用。具体来说，由于底部类型或相对类型的常规接线盒具有固定开口，因此当接线盒通过输出电缆电连接到邻近的PV模块时其用途是高度受限的。而且，为了将邻近的PV模块与输出电缆电连接，必须弯曲输出电缆，且电缆可能无意中被损坏。此外，为了弯曲输出电缆，输出电缆应足够长以避免损坏，且这增加了安装的难度。因此，必须提供一种改进的接线盒以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种接线盒，其可在不同方向上接纳电缆以使得电缆可避免因在安装期间弯曲电缆而造成的不必要的损坏。
本发明的另一目的是提供一种接线盒，其可接纳电缆以使得电缆无法容易地从其中移除。
为了实现上述目的，本发明揭示一种接线盒，其经配置以与光伏模块一起使用。所述接线盒包括：中央连接部分，其适于接纳从所述光伏模块延伸的金属带；以及外围部分，其封闭所述中央连接部分且包括界定于其中的多个凹部。所述凹部中的每一者均适于接纳电缆的扣环，且具有到所述接线盒的外部的开口和与所述中央连接部分连通的通道。所述凹部的所述开口和所述通道界定朝向所述中央连接部分延伸的纵轴。
根据本发明的一个优选实施例，中央连接部分由间隔物划分为两个区段。所述区段中的每一者适于接纳所述金属带中的一者，且所述凹部中的每一者的纵轴朝向所述两个区段中的一者延伸。此外，所述凹部中的每一者的接近所述中央连接部分的第一宽度大于所述凹部中的所述每一者的远离所述中央连接部分的第二宽度，且所述电缆的扣环的至少一部分与所述凹部中的一者的一部分相符合。
根据本发明的另一优选实施例，所述中央连接部分是具有底部的腔室，所述底部上形成有孔口以允许金属带穿过孔口延伸到腔室中。
根据本发明的其它优选实施例，接线盒可为多边形形状或圆形形状。
所属领域的技术人员通过参考本发明的附图和以下对优选实施例的详细描述将明了本发明的特征。
附图说明
图1说明一种类型的常规接线盒；
图2说明另一类型的常规接线盒；
图3说明根据本发明的第一优选实施例的接线盒；
图4说明根据本发明的另一优选实施例的接线盒；
图5说明根据本发明的又一优选实施例的接线盒；
图6和图7说明用于将本发明的接线盒附接到PV模块的方法；
图8说明电缆与本发明的接线盒的组合。
具体实施方式
图3说明根据本发明的第一优选实施例的接线盒。如图3所示，接线盒30包括中央连接部分32和封闭中央连接部分32的外围部分34。中央连接部分32呈无底部腔室的形式，其允许来自PV模块的金属带延伸穿过其中。中央连接部分32由间隔物326划分为两个区段：第一区段322和第二区段324。每一区段经配置以在其中接纳从PV模块的正输出或负输出延伸的带。两个区段322和324中的每一者呈腔室的形式，所述腔室上形成有孔口(未图示)以使得金属带能够穿过孔口延伸到接线盒30中。
同样在图3中，外围部分34包括围绕外围部分34界定的多个凹部342。如所说明，每一凹部342与两个区段322和324中的任一者连通。而且，每一凹部342具有到接线盒30的外部以使得输出电缆可接纳于其中的开口344，以及与中央连接部分32连通的通道343。每一凹部342的开口344和通道343界定朝向两个区段322或324中的每一者延伸的纵轴346，以确保输出电缆的芯端子可插入其中。以此方式，接线盒30能够在多个方向上接纳输出电缆。在替代实施例中，中央连接部分32含有仅一个区段，而结构的其余部分与第一优选实施例相同。
图4说明根据本发明的第二优选实施例的接线盒。如图4所示，接线盒40的结构大体上与第一优选实施例中的接线盒30的结构相同。两者之间的仅有差异在于接线盒40呈现六边形形状，而接线盒30呈现正方形形状。图5说明呈现圆形形状的接线盒50，其可在多个方向上接纳输出电缆。因此，只要凹部的中心轴朝向中央连接部分延伸，本发明的接线盒就不限于任何特定形状。本发明的接线盒可根据需要而为多边形、圆形或任何其它形状。
本发明的接线盒优选由例如塑料或树脂材料等绝缘材料制成。举例来说，其可由PPE(聚苯醚)、PPO(聚苯氧化物)或PA(聚酰胺)制成。接线盒还优选由耐火材料制成。通过使用这些材料，本发明的接线盒可容易地例如通过注射模制来制造。
本发明的接线盒到PV模块的组装如下参见图6和图7来描述。如图6所示，首先将接线盒30附接到PV模块60的背板602。来自PV模块60的正输出(未图示)的第一带604延伸穿过第一区段322。同时，PV模块60的第二带606延伸穿过第二区段324。随后，将电缆70和72放置于接线盒30上且随后在所需方向上由不同的凹部342接纳，以使得芯端子702和722可分别延伸到第一区段322和第二区段324中。在此之后，如图7所示的实例，弯曲第一带604和第二带606以分别与第一芯端子702和第二芯端子722接触。最终，将第一带604与第一芯端子702以及第二带606与第二芯端子722焊接在一起以使得实现电缆与PV模块的电连接。在一些实施例中，可用绝缘密封剂填充中央区段32以防止焊料被腐蚀。
为了将电缆紧固在接线盒的凹部中且防止电缆容易地从其中拉出，接线盒的凹部和环绕输出电缆的扣环的形状经特殊设计以实现所述目的。如图8所示，凹部342经配置以沿着其纵轴346具有不同的宽度。具体来说，凹部342的接近中央连接部分32的内侧处的宽度D1大于凹部342的远离中央连接部分32的外侧处的宽度D2。关于扣环724，其呈现“H”形状以至少部分符合凹部342的形状。因此，凹部342中的电缆72的布置确保扣环724无法容易地从接线盒30拉出。事实上，扣环724与电缆72的耦合经配置以承受高达20kg的拉力。因此，不可能在正常使用中分离电缆72与接线盒30。
应注意，接线盒的凹部和电缆的扣环的配置不限于图8中所揭示的配置。举例来说，凹部和扣环可为在接近中央连接部分的内侧处具有较大宽度的梯形类型，或弹性榫也可应用于扣环，使得其能够通过搭扣配合而固定在接线盒的凹部中。
总的来说，根据本发明的接线盒提供以下优点：
I.由于接线盒包括围绕其外围部分的用于接纳电缆的多个凹部，因此用于输出由PV模块产生的电的电缆可在所需方向上耦合到接线盒而不必弯曲电缆。
II.接线盒的凹部的配置可有效地将电缆头固定在适当位置，且防止其容易地拉出以避免不必要的损坏。
III.电缆的扣环的配置使得用户容易将其安装到接线盒上，且能够承受拉力以防止电缆与扣环分离。
IV.本发明的接线盒可容易地以低成本制造。
在不脱离本发明的精神和本质的情况下可在其它模式中实施本发明。因此，上文提到的实施例应视为解释性的而不是限制性的。顺应权利要求书及均等物的意义和范围的所有改变均应属于本发明所主张的范围内。

Claims (10)

1.一种接线盒，其经配置以与光伏模块一起使用，所述接线盒包括：
中央连接部分，所述中央连接部分呈无底部腔室的形式并具有形成在其上的孔口，以接纳从所述光伏模块延伸的金属带；以及
外围部分，其封闭所述中央连接部分，且包括界定于其中的多个凹部，所述凹部中的每一者均适于接纳电缆的扣环；
其中所述凹部中的每一者具有到所述接线盒的外部的开口和与所述中央连接部分连通的通道，通过所述开口和所述通道，所述凹部中的所述每一者界定朝向所述中央连接部分延伸的纵轴。
2.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述中央连接部分由间隔物划分为两个区段，每一区段适于接纳所述金属带中的一者，且所述凹部中的每一者的所述纵轴朝向所述两个区段中的一者延伸。
3.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述凹部中的每一者的接近所述中央连接部分的第一宽度大于所述凹部中的所述每一者的远离所述中央连接部分的第二宽度。
4.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述电缆的扣环的至少一部分与所述凹部中的一者的一部分相符合。
5.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述接线盒呈多边形形状。
6.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述接线盒呈圆形形状。
7.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述接线盒由绝缘材料制成。
8.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述接线盒由耐火材料制成。
9.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述接线盒由树脂制成。
10.根据权利要求1所述的接线盒，其中所述接线盒由塑料制成。
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