CN102420544A - 整体式注塑接线盒及其制造方法 - Google Patents

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顾敏
唐应堂
王栋
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Abstract

本发明提供了一种整体式注塑接线盒及其制造方法，所述整体式注塑接线盒包括：盒盖、盒体、二极管、导电片和电缆线，二极管焊接在导电片上，并与导电片用塑胶注塑的方式包裹在一起；电缆线连接在导电片的接线端子处，并与包裹在一起的导电片和二极管再次用塑胶注塑的方式与盒体一体成型，并形成在盒体内。本发明的整体式注塑接线盒将二极管和导电片包裹在盒体内部，二极管和导电片与塑料紧密接触，可借助塑料进行散热，提升了散热性能。此外，电缆线也包裹在盒体内，在系统安装时不需要另行连接电缆线，提高了工作效率，节省了材料用量。

Description

整体式注塑接线盒及其制造方法
技术领域
本发明涉及太阳能光伏领域，特别涉及一种光伏组件用整体式接线盒及其制造方法。
背景技术
太阳能作为一种新能源，与传统的化石燃料相比，具有取之不尽用之不竭，绿色无污染的优势。在国际能源形势日益严峻的今天，各个国家都加大了发展太阳能行业的力度，太阳能的应用也越来越广泛。目前一种主要的太阳能利用方式是利用半导体材料的光伏效应，将太阳光能转变成电能使用。太阳电池就是一种典型的光电转换器件，在实际应用中，通常以太阳电池组件也称光伏组件为基本的应用单元。光伏组件通常需要利用组件接线盒将光伏组件产生的电能引出而加以利用。组件接线盒除了引出电能外，通常内部还设有二极管，用以保护光伏组件。
现有的太阳电池组件用接线盒内部只有一部分电路，使得每个接线盒只能控制一个组件模块或一个组件模块的一部分电路，也即一个光伏组件同时需要多个接线盒，如此在将光伏组件用于光伏系统时，在安装过程中会需要大量的电缆线和人工。
此外，现有的接线盒都是将旁路二极管直接安装在盒体内部的导电片或接线座上，由于接线盒内部与旁路二极管直接接触的都是导热不良的介质，所以二极管工作时产生的热量很难散出，导致旁路二极管结温过高，缩短旁路二极管的寿命、增加旁路二极管失效的可能性，同时也增加了接线盒、组件损坏的风险。为了解决上述散热问题，现有的解决办法为在接线盒内部直接增加散热器，但是，这样做存在的问题是：首先，散热器尺寸受接线盒空间的限制；其次，散热器并不能将热量直接传递到接线盒外，所以散热效果有限，长期使用也会有热量积累的风险，同时也增加了接线盒的成本。
此外，现有的接线盒的盒体与电缆连接线的连接头分离，为了增加组件之间的连接头连接的可靠性，使得在系统安装时需要固定各个光伏组件的接线盒之间相互连接的电缆线，需要比较多的花费安装人工。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺点，本发明的目的在于，提高接线盒的散热性能，减少接线盒的组装步骤，提高系统安装时的工作效率。
为实现本发明的目的，本发明提供了一种整体式注塑接线盒，包括盒盖、盒体、二极管、导电片和电缆线。所述二极管焊接在所述导电片上，并与所述导电片用塑胶注塑的方式包裹在一起；所述电缆线连接在所述导电片的接线端子处，与所述包裹在一起的导电片和二极管再次用塑胶注塑的方式与所述盒体一体成型，并形成在所述盒体内。为了获得更好的散热性能，所述二极管焊接在所述导电片的靠近中央的位置上。
此外，本发明的整体式注塑接线盒还包括套接在所述电缆线连接处的保护套管。
本发明还提供了一种整体式注塑接线盒的制造方法，包括以下步骤：
提供带有工艺连接的导电片；
将二极管焊接在导电片上；
进行第一次注塑，将所述二极管与所述导电片用塑胶包裹在一起；
切断所述导电片的工艺连接并将电缆线连接在所述导电片的接线端子处；以及
进行第二次注塑，将所述电缆线与包裹在一起的二极管和导电片进一步用塑胶包裹在一起，得到所述整体式注塑接线盒。
本发明的整体式注塑接线盒将二极管和导电片包裹在盒体内部，二极管及导电片与塑料紧密接触，可借助塑料进行散热，提升了散热性能。此外，电缆线与导电片的连接部分也包裹在盒体内，在系统安装时不需要另行连接电缆线，提高了工作效率，节省了材料的用量。
附图说明
图1为本发明实施例的整体式注塑接线盒的结构分解示意图；
图2为本发明实施例的整体式注塑接线盒的侧视示意图；
图3为本发明的整体式注塑接线盒的制造方法的流程图；
图4为导电片的工艺连接示意图；
图5为二极管焊接在导电片上后的示意图；
图6为第一次注塑后的示意图；
图7为切断导电片之间的工艺连接，并将电缆线连接在导电片的接线端子上的示意图；
图8为在电缆线的连接处套接上保护套管后的示意图；图9为第二次注塑后得到的整体式注塑接线盒的示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的整体式注塑接线盒及其制造方法。
图1为本发明实施例的整体式注塑接线盒的立体结构分解图，图2为本发明实施例的整体式注塑接线盒的侧视示意图。如图1和图2所示，本发明的实施例的整体式注塑接线盒包括：盒盖1、盒体2、二极管3、导电片4和电缆线5，在实际的产品中，二极管3、导电片4、部分电缆线5以及盒体2是一体注塑且形成于盒体2的内部的，此处仅为方便了解本发明内容提供的结构分解示意图，并不用以限定本发明的接线盒的结构形式。
其中，二极管3焊接在导电片4上，与导电片4用塑胶通过注塑一体成型包裹在一起；电缆线5连接在导电片4的接线端子41(如图7所示)处，与包裹在一起的二极管3和导电片4进一步用塑胶注塑成型的方式包裹在一起，同时形成光伏组件的汇流条与导电片4的接线端子41的连接腔7。导电片4可为导电铜片，也可为其它导电性和散热性较好的金属，如银等。二极管3焊接在靠近导电片4中央的位置上，以获得更好的散热效果。
此外，为了提高电缆线5的防水密封性和拔出力，提高接线盒防湿漏电的效果，在本实施例中，在电缆线5的连接处套上保护套管6(如图8所示)。
在将接线盒与光伏组件进行连接时，先将光伏组件的汇流条与导电片4上的接线端子41在连接腔内连接，例如通过焊接或其他连接方式连接，然后将连接腔7灌胶密封，最后将盒盖1扣盖在连接腔7上。
为实现上述实施例，本发明提供了一种整体式注塑接线盒的制造方法。如图3所示，其为本发明的整体式注塑接线盒的制造方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S11：提供带有工艺连接的导电片4；
为了使导电片4在模具型腔中的定位更加准确可靠，并且保持二极管3焊接后导电片4的强度，在导电片4之间使用工艺连接，如图4所示为导电片4的工艺连接方式，图中共有六处工艺连接点100。除此之外，导电片4之间的工艺连接点100还可作为接下来进行的第一次注塑的工艺定位。其中，所述工艺连接点的数量不受本实施例的限制。
步骤S12：将二极管3焊接在导电片4上；
如图5所示，其为二极管3焊接到导电片4上后的示意图。为了获得更好的散热效果，在不增加塑胶面积的情况下，将二极管3焊接在导电片4更靠近中央的位置上。二极管3的焊接可采用SMT(SurfaceMounted Technology，表面贴片技术)焊接技术，也可根据使用二极管的类型不同，而使用不同的焊接技术，例如，当使用DIP(Dual ln-linePackage，双列直插式封装)器件时，使用波峰焊焊接技术进行焊接。
步骤S13：进行第一次注塑，将二极管3和导电片4用塑胶包裹在一起；
图6为进行第一次注塑后的示意图，如图6所示，进行第一次注塑后，导电片4的一部分(即接线端子41部分)伸出在整体注塑后的包裹二极管3和导电片4的塑胶外。
步骤S14：切断导电片4之间的工艺连接，并将电缆线5连接在导电片4的两个接线端子41上；
如图7所示，在第一次注塑之后，需将六处工艺连接100全部切断，否则导电片4将被视为一块电阻处理，从而电流将直接从导电片4流过，使二极管3失去保护作用。如图7所示，电缆线5连接在导电片4的两个外侧的接线端子41上。作为本发明的优选实施例，通过铆接的方式，将电缆线5连接在导电片4的接线端子41上，以获得较佳的连接强度和密封性能。本领域的技术人员应明白，也可采用其它的连接方式，如焊接和压接方式将电缆线5与接线端子41固定连接。
另外，优选的，如图8所示，在将电缆线5连接在导电片4的接线端子41的同时，还可在电缆线的连接处套接上保护套管6，以提高电缆线5的防水密封性能和电缆线5的拔出力，增加接线盒的防湿漏电效果。
步骤S15：进行第二次注塑，将电缆线5与包裹在一起的二极管3和导电片4进一步用塑胶包裹在一起，并形成光伏组件的汇流条与导电片的接线端子的连接腔7。在用塑胶进行第二次注塑时，可使得电缆线5深入连接腔7的灌胶区内，以保证密封性。同时，优选的，可将塑胶层延伸至第一次注塑后伸出的一部分导电片4上，以延长绝缘距离。
最终得到如图9所示的整体式注塑接线盒。
在将接线盒与光伏组件进行连接时，先将光伏组件的汇流条与导电片4上的接线端子41在连接腔7内连接，例如通过焊接或其他连接方式连接，然后将连接腔7灌胶密封，最后将盒盖1扣盖在连接腔7上。
本发明的整体式注塑接线盒将二极管和导电片包裹在盒体内部，二极管和导电片与塑料紧密接触，可借助塑料进行散热，提升了散热性能。此外，电缆线也包裹在盒体内，在系统安装时不需要另行连接电缆线，提高了工作效率，节省了材料的用量。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由附加的权利要求书限定。在本发明的实质和保护范围内，本领域技术人员可以对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种整体式注塑接线盒，包括盒盖、盒体、二极管、导电片和电缆线，其特征在于，所述二极管焊接在所述导电片上，并与所述导电片用塑胶注塑的方式包裹在一起；所述电缆线连接在所述导电片的接线端子处，与所述包裹在一起的导电片和二极管再次用塑胶注塑的方式与所述盒体一体成型，并形成在所述盒体内。
2.根据权利要求1所述的整体式注塑接线盒，其特征在于，所述二极管焊接在所述导电片的中央位置上。
3.根据权利要求1所述的整体式注塑接线盒，其特征在于，所述整体式注塑接线盒还包括套接在所述电缆线连接处的保护套管。
4.根据权利要求1所述的整体式注塑接线盒，其特征在于，所述整体式注塑接线盒还包括连接腔，所述导电片的接线端子形成在所述连接腔内。
5.根据权利要求4所述的整体式注塑接线盒，其特征在于，所述盒盖扣盖在所述连接腔上。
6.根据权利要求1所述的整体式注塑接线盒，其特征在于，所述导电片的一部分伸出在所述包裹导电片和二极管的塑胶外。
7.根据权利要求1或6所述的整体式注塑接线盒，其特征在于，所述包裹二极管、导电片和电缆线的塑胶延伸至所述伸出在包裹导电片和二极管的塑胶外的一部分导电片上。
8.根据权利要求1所述的整体式注塑接线盒，其特征在于，所述导电片为导电铜片。
9.根据权利要求1所述的整体式注塑接线盒，其特征在于，所述电缆线与导电片的连接方式为铆接。
10.一种制造如权利要求1-9任一项所述的整体式注塑接线盒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供带有工艺连接的导电片；
将二极管焊接在导电片上；
进行第一次注塑，将所述二极管与所述导电片用塑胶包裹在一起；
切断所述导电片的工艺连接，并将电缆线连接在所述导电片的接线端子处；以及
进行第二次注塑，将所述电缆线与包裹在一起的二极管和导电片进一步用塑胶包裹在一起，得到所述整体式注塑接线盒。
11.根据权利要求10所述的整体式注塑接线盒的制造方法，其特征在于，所述二极管的焊接方法包括SMT焊接和波峰焊焊接。
12.根据权利要求10所述的整体式注塑接线盒的制造方法，其特征在于，将电缆线连接在所述导电片的接线端子处时，还包括在电缆线的连接处套接保护套管。
13.根据权利要求10所述的整体式注塑接线盒的制造方法，其特征在于，进行第二次注塑得到所述整体式注塑接线盒时，还包括形成连接端子连接腔，所述导电片的连接端子形成于所述连接腔内。
14.根据权利要求13所述的整体式注塑接线盒的制造方法，其特征在于，还包括形成接线盒盒盖，在光伏组件汇流条与所述导电片连接端子连接并灌胶密封后，将所述盒盖扣盖在所述连接腔上。
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