CN102169913B - 太阳能光伏组件接线盒 - Google Patents

Abstract

一种太阳能光伏组件接线盒，属于太阳能电池组件技术领域。包括接线盒盒体，具有盒腔和嵌脚座；盒盖，具有嵌脚；一组各具有第一管脚和第二管脚的旁路二极管，设在盒腔内；一组导电连接机构，设置在盒腔内，每两个彼此相邻的导电连接机构之间配置至少一个旁路二极管，特点是：盒腔内构成有导电连接机构座，导电连接机构座包括下压板座和导电连接板配合座，导电连接机构包括上、下压板、导电连接板、第一卡线夹和第二卡线夹。优点：有利减小接触电阻和降低温升，延长旁路二极管的使用寿命；不会受接线盒盒体的受热变形影响，始终保障对旁路二极管的第一、第二管脚的夹住效果；可缩短嵌脚的长度，有利于增强嵌脚的刚性，避免断裂。

Description

太阳能光伏组件接线盒

技术领域

本发明属于太阳能电池组件技术领域，具体涉及一种太阳能光伏组件接线盒。

背景技术

太阳能光伏接线盒是输出太阳能电源的重要部件，是将太阳能电池引线与外接引线实施连接的过渡装置，通常由盒盖、接线盒盒体、设置于接线盒盒体内的旁路二极管、电线电缆和导电连接机构构成。前述的旁路二极管的作用是避免反向充电而损及太阳能光伏电池以及防止因一个太阳能光伏电池短路而殃及整个太阳能光伏电池组件的正常工作。

如业界所知之理，太阳能光伏发电时，电流会流过前述设在接线盒盒体内的旁路二极管，使旁路二极管发热，因此必须使太阳能光伏组件接线盒具有拔萃的散热效果，藉以使由旁路二极管产生的热量散发至外界。

在已公开的中国专利文献中，不乏见诸旨在将由旁路二极管产生的热量有效地向外界散发而藉以保障旁路二极管正常工作的技术方案。典型的如：公开号CN101442280A提供的太阳能光伏组件接线盒，该专利申请方案消除了先有技术中的CN2716748Y（太阳能组件接线盒的改良结构）、CN101138098A（太阳能模块的输出线的接线盒及该接线盒的安装方法）、CN200941388Y（太阳能光伏发电组件接线盒）和CN201075856Y（新型太阳能光伏金属接线盒）等所存在的弊端，对此可以具体参见CN101442280A的说明书第1页倒数第8至倒数第2行。CN101442280A是将旁路二极管安装于散热片上，并且在盒体的两侧构成有盒翼，在盒体的中部和底部间隔设置凸条，相邻凸条之间构成与外界相通的通气道。又，CN101286626A推荐的太阳能光伏金属接线盒是在铝合金的外壳与环状金属内壳之间设置散热腔体，起到改善防水防潮及散热效果。及，CN101459392A介绍的太阳能光伏电池系统用接线盒是通过设在盒盖上的散热装置起到改善散热效果的作用。

上述CN101442280A、CN101286626A和CN101459392A所存在的通弊由公布号CN101944546A（太阳能光伏组件接线盒）的说明书第1页第0005段归纳，并且被CN101944546A提供的技术方案所弥补，具体可参见CN101944546A的说明书第2页第0009段内容。

总之，上述专利及专利申请方案对接线盒的散热均具有积极意义，但是，依然存在以下几点缺憾：一是延伸构成于盒盖上的嵌脚容易损坏，因为上述已有技术往往将嵌脚与成形于接线盒体上的嵌脚座的底部实施嵌配或称钩配，也就是说将嵌脚与嵌脚座的底边配合，于是当要对接线盒盒体内的旁路二极管更换时，由于嵌脚较为冗长，因而容易折断；二是位于接线盒盒体内的导电连接机构的固定方式有失合理，通常将螺母预先铠装于接线盒盒体的底壁上，与接线盒盒体构成一体，或者在接线盒盒体的底壁上设置螺钉孔（CN101944546A的说明书第3页第0024段第3行至第9行），在固定螺钉穿过导电连接板上的孔后再将固定螺钉旋及于铠装在接线盒盒体的底壁上的螺母内或旋及于底壁上的螺钉孔中，从而将导电连接机构固定于接线盒盒体内。但是，当受热时（由旁路二极管产生的热），与接线盒盒体的底壁压制在一起的螺母便出现松动，对旁路二极管的定位失去作用，影响电连接效果，甚至出现断路；三是导电连接机构的结构不合理，使旁路二极管的接触电阻大，在旁路二极管流过电流时温升大，电流承受能力弱，影响旁路二极管的使用寿命。

鉴于上述已有技术，有必要加以合理改进，对此，本申请人作了有益的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的首要任务在于提供一种导电连接机构的结构合理有助于减小旁路二极管的接触电阻、降低温升而藉以延长旁路二极管的使用寿命的太阳能光伏组件接线盒。

本发明的另一任务在于提供一种有利于避免因螺母出现松动而影响对旁路二极管的定位而藉以保障电连接效果的太阳能光伏组件接线盒。

本发明的又一任务在于提供一种盒盖上的嵌脚能与接线盒盒体上的嵌脚座理想配合而藉以保障嵌脚的刚性避免嵌脚断裂的太阳能光伏组件接线盒。

为体现完成本发明的首要任务，本发明提供的技术方案是：一种太阳能光伏组件接线盒，包括一接线盒盒体，该接线盒盒体具有一盒腔和构成于接线盒盒体的外壁上的嵌脚座；一盒盖，该盒盖上具有与所述嵌脚座的位置相对应的数量相等的并且与嵌脚座嵌配的嵌脚；一组各具有第一管脚和第二管脚的旁路二极管，设在盒腔内；一组导电连接机构，彼此并行且间隔地设置在盒腔内，每两个彼此相邻的导电连接机构之间配置至少一个所述的旁路二极管，特征在于：所述的盒腔内构成有数量与所述导电连接机构的数量相等的导电连接机构座，各导电连接机构座包括下压板座和导电连接板配合座，所述的导电连接机构包括上、下压板、导电连接板、第一卡线夹和第二卡线夹，下压板嵌设在所述的下压板座上，导电连接板叠置在下压板上并且还与导电连接板配合座相配合，上压板叠置在导电连接板上，第一卡线夹固定在导电连接板上，第二卡线夹设在导电连接板配合座上，并且与第一卡线夹相配合，所述旁路二极管的第一管脚位于上压板与导电连接板之间，而旁路二极管的第二管脚位于相邻的一个导电连接机构的上压板与导电连接板之间，所述的上、下压板和导电连接板通过连接装置固定连接。

为体现完成本发明的另一任务，本发明提供的技术方案是：所述的下压板座上构成有一螺母浮动腔，并且在该螺母浮动腔的中央开设有一螺钉让位孔，所述的上压板上开设有一第一通孔，所述下压板上开设有一第二通孔，所述的导电连接板上开设有第三通孔，第一、第二、第三通孔彼此对应，所述的连接装置包括一螺钉和一螺母，螺母搁置在所述的螺母浮动腔内，螺钉依次穿过第一、第三通孔和第二通孔后与所述螺母相配合，并且该螺钉的末端探入所述的螺钉让位孔内，藉由螺母与螺钉的配合而将所述上、下压板以及导电连接板固定连接。

为体现完成本发明的又一任务，本发明提供的技术方案是：所述的嵌脚座具有一嵌脚腔，在嵌脚腔朝向所述接线盒盒体的一侧的腔壁上并且位于腔壁的上部构成有一锁钩，在所述的嵌脚背对所述盒盖的一侧构成有一锁合钩，锁合钩与锁钩相互钩合。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的接线盒盒体的外壁的四周构成有散热肋，并且在接线盒盒体朝向所述盒盖的一侧的四周构成有密封圈槽，密封圈槽内嵌设有密封圈。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的导电连接板配合座具有一导电连接板插腔和一卡线夹腔，所述的导电连接板伸展到所述的导电连接板配合座并且与所述的导电连接板插腔嵌配，所述第二卡线夹嵌置在所述的卡线夹腔内。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的盒腔内并且在对应于所述的下压板座的端部具有与所述的导电连接机构座的数量相等的成对配置的下压板定位突缘，所述的下压板上并且朝向下压板定位突缘的一端延伸有一对挡脚，该对挡脚与下压板定位突缘接触。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的螺钉为内六角螺钉。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的导电连接板朝向所述的上压板的一侧凹设有管脚凹槽，所述的第一管脚与管脚凹槽相配合，而所述的第二管脚与相邻的一枚导电连接板上的管脚凹槽相配合。

在本发明的更而一个具体的实施例中，在所述的接线盒盒体上并且在对应于所述的导电连接板配合座的一端构成有用于供导线引入所述的第一、第二卡线夹之间的腾空腔。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的上压板和所述的下压板的横截面形状呈U形。

本发明提供的第一个技术方案的优点在于：导电连接机构由上、下压板、导电连接板以及第一、第二卡线夹构成，可对旁路二极管可靠定位，有利减小接触电阻和降低温升，延长旁路二极管的使用寿命；第二个技术方案的优点在于：由于将连接装置的螺母置于螺母浮动腔上，与接线盒盒体分离设置，因而不会受接线盒盒体的受热变形影响，始终保障对旁路二极管的第一、第二管脚的夹住效果；第三个技术方案的优点在于：由于将锁钩构成于嵌脚腔的上部，从而可缩短嵌脚的长度，有利于增强嵌脚的刚性，避免断裂。

附图说明

图1为本发明的一个具体的实施例结构图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

敬请参见图1，给出了一个形状大体上呈长方体（也可呈正方体）的接线盒盒体1，该接线盒盒体1由非金属材料模制成型，本实施例使用塑料模制成型。在模制接线盒盒体1时，盒腔11、下压板定位突缘111、嵌脚座12、导电连接机构座13、散热肋14（也可称散热鳍片）、密封圈槽15和腾空腔16随接线盒盒体1一起成型。嵌脚座12构成于接线盒盒体1的对应两侧的外壁上，在本实施例中，每个外壁上构成一对嵌脚座12，各嵌脚座12具有一嵌脚腔121，各嵌脚腔121朝向接线盒盒体1的一侧的腔壁上并且位于腔壁深度的二分之一的部位构成有一锁钩1211。任何改变嵌脚座12在接线盒盒体1上的位置以及增强或减少嵌脚座12的数量均应视为本发明提供的技术方案范畴。

在本实施例中，前述的导电连接机构座13的数量虽然为四个，但并不受到该数量的限制，四个导电连接机构座13彼此并行并且相互间隔一定的距离。每个导电连接机构座13包括一下压板座131和一导电连接板配合座132，它们随接线盒盒体1成形时一起成形，在下压板座131上并且位于中部构成有一螺母浮动腔1311，该螺母浮动腔1311也可称为螺母容纳腔，螺母浮动腔1311并不对下面将要描述的连接装置36的螺母362起固定作用，而是用来补偿螺母362的厚度和宽度，在螺母浮动腔1311的居中部位开设有一螺钉让位孔1312，同例，该螺钉让位孔1312并不对下面将要描述的连接装置36的螺钉361起固定作用，而是用于补偿螺钉361探出下压板32的部分。导电连接板配合座132位于下压板座131的一端，即由下压板座131延伸构成，该导电连接板配合座132具有一导电连接板插腔1321和一卡线夹腔1322，导电连接板插腔1321是与卡线夹腔1321相通的，仅仅是形状和大小有所差异。

一个与接线盒盒体1适配的盒盖2的两端并且在对应于前述的嵌脚座12的部位各延伸有一对嵌脚21，在各嵌脚21背对盒盖2的一侧即朝向前述的锁钩1211的一侧构成有锁合钩211，当嵌脚21嵌入嵌脚座12的嵌脚步腔121内后，该锁合钩211便与锁钩1211相互钩配，使盒盖2与接线盒盒体1固定。为了使盒盖2与接线盒盒体1之间实现良好密封，因此在前述的密封圈槽15内嵌设有材料优选为橡胶的密封圈151，由盒盖2压触（压紧）该密封圈151。

在本实施例中，给出的一组导电连接机构3的数量为四个，但并不受到该数量的限制，由于四个导电连接机构3的结构是相同的，因此申请人择其一进行详细说明。导电连接机构3包括上、下压板31、32、导电连接板33、第一卡线夹34和第二卡线夹35，上、下压板31、32的横截面形状趋向于英文字母的U形。下压板31以U形的型腔向下即朝向前述的下压板座131的方式倒扣在下压板座131上，在下压板31的中部，更具体地讲在下压板31朝向导电连接板33的一侧的壁体上并且位于中部开设有一第二通孔321。优选的方案还可至少在下压板32朝向图示的引出电缆连接座5的一端的对应两侧各延伸有一挡脚322，一对挡脚322与预先构成于盒腔11内的下压板定位突缘111相配合，由下压板定位突缘111起到对下压板31的限位。由图所示，随接线盒盒体1模制时一起成型于盒腔11内的成对配置的下压板定位突缘111位于一对挡脚322之间，由于导电连接机构3有四个，因此下压板定位突缘111有四对，每一对下压板定位突缘111对应于一枚下压板32。导电连接板33搁置在下压板32上，该导电连接板33的两端均探出下压板32，中部开设有第三通孔331，导电连接板33的一端即朝向前述的引出电缆连接座5的一端用于与引出电缆51电连接，导电连接板33的另一端即朝向前述的导电连接板配合座132的一端弯折成U字形，并且嵌入于导电连接板插腔1321内。此外，在导电连接板33上并且位于前述的第三通孔331的一侧或两侧构成有管脚凹槽332，本实施例是在第三通孔33的两侧各构成有一管脚凹槽332。第一、第二卡线脚34、35均优选使用弹簧钢片制作，其中：第一卡线脚34定位在导电连接板33上并且随导电连接板33嵌入于导电连接板插脚1321内，而第二卡线夹35则嵌入于前述的卡线夹腔1322内，并且与第一卡线夹34相配合，由第一、第二卡线夹34、35将经过腾空腔16（也可称汇流线孔）引入的导线夹住。为了使导电连接板33与导电连接板插腔1321良好嵌配，因此在导电连接板插腔1321与卡线夹腔1322的交界位置即两者的接壤部位构成有导槽1323，导电连接板33的侧边333与导槽1323相配合，即侧边333嵌入导槽1323。上压板31叠设在导电连接板33上，该上压板31的U形腔朝向上，在上压板31的中部开设有一第一通孔311，该第一通孔311与前述的第三、第二通孔331、321相对应，即三个通孔位于同一纵轴线上。上、下压板31、32和导电连接板33由连接装置36固定连接为一体。

图中示出了一组旁路二极管4的数量为三个，每一旁路二极管4的第一管脚41置于一个导电连接机构3的导电连接板33上的管脚凹槽332上，而旁路二极管4的第二管脚42置于相邻的一导电连接机构3的导电连接板33的管脚凹槽332上。当然，也可将旁路二极管4的数量由图示的三个增加为六个。待旁路二极管4设置后，再将上压板31设置，然后由前述的连接装置36固定。

连接装置36包括螺钉361和螺母362，螺钉361为内六角螺钉，在螺钉361依次穿入第一、第三、第二通孔311、331、321后将螺母362旋及于螺钉361上，从而将上、下压板31、32以及导电连接板33固定连接在一起。螺母362位于螺母浮动腔1311内，而螺钉361的末端探入螺钉让位孔1312。

通过申请人的上述描述可知，螺钉让位孔1312并不是为螺钉361的固定服务的，同例，螺母362并不与螺母浮动腔1311固定，因此不会象已有技术那样因接线盒盒体1受热变形而导致螺母361松动，从而可保障对旁路二极管4的第一、第二管脚41、42的优异的夹住效果，在旁路二极管4通过额定电流时，温升非常小，使旁路二极管4的使用寿命延长。经测试，能使普通的旁路二极管4通过14A的电流，而已有技术仅为10A的电流，由此证明，电流承受能力强。并且，嵌脚21相对于已有技术至少可缩短二分之一，有利于增强刚性。

Claims (9)

1.一种太阳能光伏组件接线盒，包括一接线盒盒体(1)，该接线盒盒体(1)具有一盒腔(11)和构成于接线盒盒体(1)的外壁上的嵌脚座(12)；一盒盖(2)，该盒盖(2)上具有与所述嵌脚座(12)的位置相对应的数量相等的并且与嵌脚座(12)嵌配的嵌脚(21)；一组各具有第一管脚(41)和第二管脚(42)的旁路二极管(4)，设在盒腔(11)内；一组导电连接机构(3)，彼此并行且间隔地设置在盒腔(11)内，每两个彼此相邻的导电连接机构(3)之间配置至少一个所述的旁路二极管(4)，其特征在于：所述的盒腔(11)内构成有数量与所述导电连接机构(3)的数量相等的导电连接机构座(13)，各导电连接机构座(13)包括下压板座(131)和导电连接板配合座(132)，导电连接板配合座(132)具有一导电连接板插腔(1321)和一卡线夹腔(1322)，所述的导电连接机构(3)包括上、下压板(31、32)、导电连接板(33)、第一卡线夹(34)和第二卡线夹(35)，下压板(32)嵌设在所述的下压板座(131)上，导电连接板(33)叠置在下压板(32)上，该导电连接板(33)朝向所述导电连接板配合座（132）的一端弯折成U字形，并且嵌入导电连接板插腔（1321）内，上压板(31)叠置在导电连接板(33)上，第一卡线夹(34)固定在导电连接板(33)上，并且随导电连接板（33）嵌入于导电连接板插腔（1321）内，而第二卡线夹（35）则嵌入于卡线夹腔（1322）内，所述旁路二极管(4)的第一管脚(41)位于上压板(31)与导电连接板(33)之间，而旁路二极管(4)的第二管脚(42)位于相邻的一个导电连接机构(3)的上压板(31)与导电连接板(33)之间，所述的上、下压板(31、32)和导电连接板(33)通过连接装置36固定连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件接线盒，其特征在于所述的下压板座(131)上构成有一螺母浮动腔(1311)，并且在该螺母浮动腔(1311)的中央开设有一螺钉让位孔(1312)，所述的上压板(31)上开设有一第一通孔(311)，所述下压板(32)上开设有一第二通孔(321)，所述的导电连接板(33)上开设有第三通孔(331)，第一、第二、第三通孔(311、321、331)彼此对应，所述的连接装置(36)包括一螺钉(361)和一螺母(362)，螺母(362)搁置在所述的螺母浮动腔(1311)内，螺钉(361)依次穿过第一、第三通孔(311、331)和第二通孔(321)后与所述螺母(362)相配合，并且该螺钉(361)的末端探入所述的螺钉让位孔(1312)内，藉由螺母(362)与螺钉(361)的配合而将所述上、下压板(31、32)以及导电连接板(33)固定连接。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件接线盒，其特征在于所述的嵌脚座(12)具有一嵌脚腔(121)，在嵌脚腔(121)朝向所述接线盒盒体(1)的一侧的腔壁上并且位于腔壁的上部构成有一锁钩(1211)，在所述的嵌脚(21)背对所述盒盖(2)的一侧构成有一锁合钩(211)，锁合钩(211)与锁钩(1211)相互钩合。

4.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件接线盒，其特征在于所述的接线盒盒体(1)的外壁的四周构成有散热肋(14)，并且在接线盒盒体(1)朝向所述盒盖(2)的一侧的四周构成有密封圈槽(15)，密封圈槽(15)内嵌设有密封圈(151)。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件接线盒，其特征在于所述的盒腔(11)内并且在对应于所述的下压板座(131)的端部具有与所述的导电连接机构座(13)的数量相等的成对配置的下压板定位突缘(111)，所述的下压板(32)上并且朝向下压板定位突缘(111)的一端延伸有一对挡脚(322)，该对挡脚(322)与下压板定位突缘(111)接触。

6.根据权利要求2所述的太阳能光伏组件接线盒，其特征在于所述的螺钉(361)为内六角螺钉。

7.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件接线盒，其特征在于所述的导电连接板(33)朝向所述的上压板(31)的一侧凹设有管脚凹槽(332)，所述的第一管脚(41)与管脚凹槽(332)相配合，而所述的第二管脚(42)与相邻的一枚导电连接板(33)上的管脚凹槽(332)相配合。

8.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件接线盒，其特征在于在所述的接线盒盒体(1)上并且在对应于所述的导电连接板配合座(132)的一端构成有用于供导线引入所述的第一、第二卡线夹(34、35)之间的腾空腔(16)。

9.根据权利要求1或2所述的太阳能光伏组件接线盒，其特征在于所述的上压板(31)和所述的下压板(32)的横截面形状呈U形。

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