CN102231396B - 光伏接线盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光伏接线盒，包括底座、盒盖以及密封圈，底座和盒盖对密封圈进行上下挤压和内外挤压。连接端子组件安装于底座内，包括端子主体、导线夹、汇流带夹及两个二极管夹，支撑件和散热件相互连接，端子主体的端面插入支撑件两侧的槽中，且端子主体与支撑件铆接。各相邻连接端子组件的散热件之间以及散热件和二极管相互之间通过导热绝缘物紧密相连。本发明密封性能高，端子主体短，可实现降热及快速传热。

Description

光伏接线盒

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，尤其涉及一种应用于光伏发电系统中的光伏接线盒。

背景技术

在太阳能发电系统的电连接技术中，通常采用太阳能光伏接线盒来实现光伏组件和逆变器之间的电连接。考虑到接线盒的应用场合通常是户外环境，因此防止雨水等介质渗入接线盒从而影响内部的电连接是接线盒设计中一个较为重要的考虑因素。在现有光伏接线盒的密封结构中，接线盒的上下盖通过卡口或紧固件连接，密封是通过上下盖内上下挤压橡胶密封圈进行密封的，安装不便，易脱落造成重大质量事故；也有通过内外挤压实现密封，但需要模具精度高，易造成侧向壳盖挤压形成应力变形，造成密封不良形成质量事故。

由于接线盒中的连接端子是连接元器件电池组件板汇流条的关键部件，因此要求连接端子具有安全可靠的连接性，有较强的夹持力和接触压力、较小的接触电阻、良好的抗腐蚀性和导电性。且随着太阳能技术的不断发展，对光伏接线盒规格的技术要求也不断提高，接线盒的规格向小而薄的方向发展，这就使接线盒内部的空间越来越小，需要缩短连接端子的长度。现有的设计采用接触片和二极管或汇流条焊接而成，但是在焊接时容易出现虚焊或时间过长导致温度过高会将二极管烧坏，特别是在更换和维修维护二极管时极易烧坏，这对于在野外操作非常不便。

目前常用的光伏接线盒的盒盖和底座之间设置一个导电片安装腔，带有二极管的导电片就安装在导电片安装腔中。由于二级管在工作时会产生较高的温度，随着二级管温度的不断升高，二极管中的电阻将不断增大，导致二极管产生更多的热量，从而浪费更多的电力资源进入恶性循环。为了保证光伏接线盒具有更好的散热性，一般采用增大光伏接线盒中导电片安装腔体积的方法，从而增加了整个光伏接线盒的厚度和体积，更重要的是，采用这种方法难以达到良好的散热效果。

发明内容

针对现有光伏接线盒的密封性能及连接端子的上述缺点，申请人经过研究改进，提供另一种光伏接线盒，其密封性能高，夹持力大，端子主体短，实现降热及快速传热，达到光伏接线盒的内部热平衡并保护二极管，减小接线盒体积。

本发明的技术方案如下：

一种光伏接线盒，包括底座、盒盖以及密封圈；所述密封圈置于盒盖周边的环形槽内，并受盒盖侧方的盖块包裹；所述底座的边缘和盒盖的环形槽相配合；所述底座两侧设置有外凸块，外凸块与底座的边缘通过斜边交替衔接；所述盒盖两侧设置有侧槽，侧槽与环形槽至少两面平面衔接；所述外凸块和侧槽相配合；

所述底座内安装有连接端子组件，包括端子主体，端子主体上装配有导线夹、汇流带夹及两个二极管夹，所述导线夹和两个二极管夹置于端子主体的一端，汇流带夹置于端子主体的另一端，且导线夹和汇流带夹分别置于端子主体的两个端头上，两个二极管夹并排安装在端子主体同一侧面且分别置于导线夹的两侧；还包括相互连接的支撑件和散热件，所述端子主体的端面插入支撑件两侧的槽中，且端子主体与支撑件铆接；

所述散热件之间通过导热绝缘物紧密相连；散热件上设置有二极管，所述散热件和二极管相互之间通过导热绝缘物紧密相连。

本发明的有益技术效果是：

（一）本发明将上下挤压和内外挤压结合，有上下挤压结构工艺简单密封牢靠的优点，也有内外挤压密封圈不易脱漏便于安装的优点。顶柱的设计有效提高了盒盖的抗变形能力，也有利密封性能提高。

（二）本发明通过创新的弹性夹子组成和布置方式，以达到增大夹持力，缩短端子主体、降低发热、减小接线盒体积的目的。

（三）本发明通过对二极管散热和中间端子散热，温度中间高两边低，实现二极管及接端子组降热及快速传热，达到光伏接线盒的内部热平衡并保护二极管。

附图说明

图1是本发明底座的结构示意图。

图2是本发明盒盖的结构示意图。

图3是本发明密封圈的结构示意图。

图4是本发明连接端子组件的结构示意图。

图5是本发明连接端子组件中端子主体、导线夹、二极管夹及汇流带夹的装配示意图。

图6是本发明连接端子组件中端子主体的结构示意图。

图7是本发明连接端子组件中导线夹的结构示意图。

图8是本发明连接端子组件中二极管夹的结构示意图。

图9是本发明连接端子组件中汇流带夹的结构示意图。

图10是本发明连接端子组件中支撑件和散热件正面的结构示意图。

图11是本发明连接端子组件中支撑件和散热件背面的结构示意图。

图12是本发明多个连接端子组件形成的连接端子组的结构示意图。

具体实施方式                                                                                                     

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

如图1至图3所示，本发明包括底座1、盒盖2以及密封圈3。如图2所示，盒盖2的周边开设有环形槽4，环形槽4的上方设有两个位置相对的盖块10。图3中的密封圈3置于图中2的盒盖2的环形槽4内，并受盒盖2的盖块10包裹。

图1中底座1的边缘5和图2中盒盖2的环形槽4相配合，实现对密封圈3的上下挤压。图1中底座1的两侧分别设置有外凸块6，两个外凸块6与底座1的边缘5通过斜边8交替衔接。图2中盒盖2的两侧设置有侧槽7，该侧槽7是由环形槽4的外壁翻转90度至与底面水平，并结合盖块10而形成（即盖块10、环形槽4的内壁以及底面分别为侧槽7的三个面）。因此侧槽7与环形槽4有两个面（环形槽4的内壁以及底面）是平面衔接的。图1中的外凸块6和图2中的侧槽7相配合，实现对密封圈3的内外挤压。

由此，将上下挤压和内外挤压相结合，即有上下挤压结构工艺简单密封牢靠的优点，也有内外挤压密封圈不易脱漏便于安装的优点。

如图1所示，底座1的中心区域设有顶柱9，顶柱9可设置一处或多处；在合好盖时，顶柱9与盒盖2的内表面的对应处有微小间隙或者刚好碰上。顶柱9可有效提高盒盖2的抗变形能力，也有利密封性能的提高。

如图1所示，底座1内并排安装有多个连接端子组件20。该连接端子组件20的具体结构如图4所示，包括载流部分的端子主体21，电连接部分的导线夹22a、汇流带夹22c、两个二极管夹22b，支撑导向的部分支撑件23及散热件24。（汇流带夹22c在图6中由于被支撑件23遮挡而不可见）

如图5所示，端子主体21上装配有导线夹22a、汇流带夹22c及两个二极管夹22b，导线夹22a和两个二极管夹22b置于端子主体21的一端，汇流带夹22c置于端子主体21的另一端，且导线夹22a和汇流带夹22c分别置于端子主体21的两个端头上，两个二极管夹22b并排安装在端子主体21同一侧面且分别置于导线夹22a的两侧。

如图6所示，端子主体21由数个端面相互垂直连接组成。端子主体21与导线夹22a、二极管夹22b及汇流带夹22c的接触面的背面均设有V形花痕28（汇流带夹22c的V形花痕28由于在端子主体21的背面，在图8中不可见），以提高夹紧力和降低接触电阻。

如图7、图8、图9所示，导线夹22a、二极管夹22b和汇流带夹22c均采用笼式结构。具体结构分别见图7、图8和图9。

如图10、图11所示，本实施例中支撑件23和散热件通过铆接方式连接。相互连接的支撑件23和散热件24再与端子主体21连接。连接方式为：图6中端子主体21的端面21a插入图11中支撑件23两侧的槽23d中；且图5中端子主体21的铆接位21b与图11中支撑件23的铆接位23e连接。

如图10所示，支撑件23上设有供装卸汇流带工具（如螺丝刀）的孔23a以及供装卸二极管工具（如螺丝刀）的工作面23b。如图11所示，支撑件23上设有防止装卸汇流带时汇流夹带过分挤压的挡面23c。

如图1、图12所示，多个光伏接线盒连接端子组件20紧密排列，形成的连接端子组。如图12所示，各相邻光伏接线盒连接端子组件20的散热件24之间通过导热绝缘物25紧密相连。如图10所示，散热件24有两对相互连接的端面24a和端面24b。图10中散热件24的端面24a与相邻散热件24的端面24a之间有空隙27，导热绝缘物25置于空隙27中，相邻散热件24的端面24a彼此相连。散热件24上设置有二极管26，散热件24和二极管26相互之间通过导热绝缘物25紧密相连。图10中散热件24的端面24b与相邻散热件24的端面24b与二极管26管身通过导热绝缘物25彼此相连。导热绝缘物25可以是固体或胶体。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种光伏接线盒，其特征在于：包括底座（1）、盒盖（2）以及密封圈（3）；所述密封圈（3）置于盒盖（2）周边的环形槽（4）内，并受盒盖（2）侧方的盖块（10）包裹；所述底座（1）的边缘（5）和盒盖（2）的环形槽（4）相配合；所述底座（1）两侧设置有外凸块（6），外凸块（6）与底座（1）的边缘（5）通过斜边（8）交替衔接；所述盒盖（2）两侧设置有侧槽（7），侧槽（7）与环形槽（4）至少两面平面衔接；所述外凸块（6）和侧槽（7）相配合；

所述底座（1）内安装有连接端子组件（20），包括端子主体（21），端子主体（21）上装配有导线夹（22a）、汇流带夹（22c）及两个二极管夹（22b），所述导线夹（22a）和两个二极管夹（22b）置于端子主体（21）的一端，汇流带夹（22c）置于端子主体（21）的另一端，且导线夹（22a）和汇流带夹（22c）分别置于端子主体（21）的两个端头上，两个二极管夹（22b）并排安装在端子主体（21）同一侧面且分别置于导线夹（22a）的两侧；还包括相互连接的支撑件（23）和散热件（24），所述端子主体（21）的端面（21a）插入支撑件（23）两侧的槽（23d）中，且端子主体（21）与支撑件（23）铆接；

所述散热件（24）之间通过导热绝缘物（25）紧密相连；散热件（24）上设置有二极管（26），所述散热件（24）和二极管（26）相互之间通过导热绝缘物（25）紧密相连；

所述端子主体（21）与导线夹（22a）、二极管夹（22b）及汇流带夹（22c）的接触面的背面设有V形花痕（28）；

所述支撑件（23）上设有供装卸汇流带工具的孔（23a）、供装卸二极管工具的工作面（23b）以及挡面（23c）；

所述导热绝缘物（25）为固体或胶体。

2.根据权利要求1所述光伏接线盒，其特征在于：所述底座（1）的中心区域设有至少一处顶柱（9），当合好盖时，所述顶柱（9）与盒盖（2）的内表面有微小间隙或刚好接触。

3.根据权利要求1所述光伏接线盒，其特征在于：所述导线夹（22a）、二极管夹（22b）和汇流带夹（22c）采用笼式结构。

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