CN102668118A - 太阳能电池模块用端子盒及太阳能电池模块用端子盒的制造方法 - Google Patents

太阳能电池模块用端子盒及太阳能电池模块用端子盒的制造方法 Download PDF

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Abstract

确保到大气的良好的散热路径。太阳能电池模块用端子盒具有:多个端子板(10);连接在对应的端子板(10)之间的、逆负荷时旁路用的旁路二极管(30);盒主体(50),收容有旁路二极管(30)及各端子板(10),且开口部(58)开口;盖子(70),以覆盖开口部(58)的方式安装在盒主体(50)上,且在背面具有突起部(71);绝缘树脂(60),在盖子(70)安装前导入到盒主体(50)内,且在表面具有在盖子(70)安装后沿着突起部(71)的外面抵接的凹部(61)。

Description

太阳能电池模块用端子盒及太阳能电池模块用端子盒的制造方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池模块用端子盒及太阳能电池模块用端子盒的制造方法。
背景技术
现有的太阳能电池模块用端子盒具有:多个端子板;连接对应的端子板彼此的旁路二极管;收容它们的盒主体;配置成覆盖盒主体的开口面的盖子。盖子的背面形成有金属部件。
绝缘树脂导入到盒主体内,绝缘树脂硬化后,盖上盖子。这样一来,由旁路二极管产生的热量从绝缘树脂经由金属部件、盖子,散热到大气中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-27162号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述现有的端子盒中,为了充分发挥金属部件的导热性,只要使金属部件与绝缘树脂的表面抵接即可。但是,在绝缘树脂硬化后盖上盖子的方法中,难以使金属部件可靠地抵接到绝缘树脂的表面。因此,在金属部件和绝缘树脂的表面之间不得已地介入有空气层,从而存在到盖子的导热路径被该空气层实质上切断的担忧。其结果是出现以下情况:由旁路二极管产生的热不能充分传导到盖子而难以有效地散热到大气中。
本发明鉴于上述情况而完成,其目的在于确保到大气的良好的散热路径。
用于解决问题的手段
本发明是一种太阳能电池模块用端子盒,安装在太阳能电池模块上,其特征在于,具有:多个端子板;连接在对应的上述端子板之间的、逆负荷时旁路用的整流元件;盒主体,收容有上述整流元件及上述各端子板,且开口面开口;盖子,以覆盖上述开口面的方式安装在上述盒主体上,且在背面具有突起部;以及绝缘树脂,在上述盖子安装前导入到上述盒主体内,且在表面具有在上述盖子安装时沿着上述突起部的外面抵接的凹部。
凹部沿着突起部的外面抵接,从而防止空气层介入于绝缘树脂和盖子之间。因此,由整流元件产生的热量从绝缘树脂经由盖子而高效地散热到大气中。
这种情况下,太阳能电池模块用端子盒还可以是下述构成。
(1)突起部和盖子一体形成。这样一来,配件个数不会增加。
(2)在盖子的表面中的、与突起部相向的位置上具有凹处。这样一来,避免了盖子的厚度变大,可抑制盖子成型时产生凹痕(SinkMarks)。
(3)在凹处内具有散热用的翼片。这样一来,可高效进行到大气的散热。
(4)突起部及凹部配置在与整流元件相向的位置上。这样一来,由整流元件产生的热量高效传递到突起部。
(5)多个整流元件排列配置在盒主体内的一个方向上,突起部及凹部是在囊括各整流元件的一个方向上细长的形状。这样一来,突起部及凹部不需复杂的形状即可,而且散热效率也优异。
(6)整流元件被端子板所支撑,端子板中的整流元件的支撑部分向突起部侧升起。因此,整流元件和突起部靠近,由整流元件产生的热量进一步高效传递到突起部。
另外,本发明是一种太阳能电池模块用端子盒的制造方法,该太阳能电池模块用端子盒具有:多个端子板;连接在对应的上述端子板之间的、逆负荷时旁路用的整流元件;盒主体,收容有上述整流元件及上述各端子板,且开口面开口;盖子,以覆盖上述开口面的方式安装在上述盒主体上,所述制造方法的特征在于,将绝缘树脂导入到上述盒主体内,在上述绝缘树脂硬化前,在上述盒主体上盖上上述盖子,随着该安装动作,使上述绝缘树脂附着到上述盖子的背面。
在绝缘树脂硬化前,在盒主体上盖上盖子,随着该盖子的安装动作,使绝缘树脂附着到盖子背面,因此可通过简单的方法可靠地防止空气层介入于盖子和绝缘树脂之间。
这种情况下,太阳能电池模块用端子盒的制造方法还可以为如下。
(1)在盖子的背面具有突起部,随着盖子的安装动作,突起部按压绝缘树脂的表面,从而在绝缘树脂的表面形成凹部。本发明中,在绝缘树脂硬化前,在盒主体上盖上盖子,因此随着绝缘树脂附着到盖子,绝缘树脂的表面位置上升,绝缘树脂可能从盖子周边泄漏到盒主体侧。但根据本发明,即使盖子安装时绝缘树脂的表面位置上升,其上升量也可由盖子的背面和绝缘树脂的表面之间的、突起部周围的空间吸收,因此能够防止绝缘树脂从盖子周边泄漏。
(2)在安装了盖子的状态下,调节绝缘树脂的导入量,使得在盖子的背面中的突起部以外的部分、和绝缘树脂表面中的凹部以外的部分之间具有间隙。这样一来,绝缘树脂不会从盖子周边泄漏。
发明效果
根据本发明,能够确保到大气的良好的散热路径。
附图说明
图1涉及本发明的实施方式1,是表示在盖子安装前的状态下的、端子盒的内部的平面图。
图2是端子盒的截面图。
图3是端子盒的平面图。
图4是实施方式2涉及的端子盒的平面图。
附图标记说明
10:端子板;
30:旁路二极管(整流元件);
50:盒主体;
58:开口部(开口面);
60:绝缘树脂;
61:凹部;
70:盖子;
71:突起部;
75:凹处;
79:散热用的翼片。
具体实施方式
(实施方式1)
根据图1至图3说明本发明的实施方式1。本实施方式涉及的太阳能电池模块用端子盒构成为具有:端子部10、旁路二极管30(整流元件)、盒主体50、及盖子70。
盒主体50是由合成树脂制成,如图1及图2所示,具有:矩形平板状的底壁51、从底壁51的周边立起的矩形框板状的周壁52。盒主体50的上面作为开口部58(开口面)开口,为了覆盖该开口部58而在盒主体50上安装盖子70。底壁51的下面(底面)紧贴于未图示的太阳能电池模块的安装面。在底壁51的上面,多个端子板10在宽度方向(一个方向)上排列而配置。在底壁51的前端部,窗口部53在大致整个宽度上开口而形成。从太阳能电池模块的电池组延伸的导线经过窗口部53引入到盒主体50内。
在周壁52的内面,在圆周方向上隔着间隔而形成有多个锁定承接部54。形成在盖子70上的未图示的锁定部弹性地卡止于锁定承接部54,由此,盖子70固定到盒主体50。并且,在周壁52的上端部形成有嵌合支撑盖子70的周边的台阶部55。
端子板10是导电性的金属板,呈带板状,由以下构成:配置在底壁51的宽度方向两端部的左右一对电缆连接端子10A;配置在两个电缆连接端子10A之间的、底壁51的宽度方向中央部的左右各一个中继连接端子10B。连接孔11开口形成在各端子板10的前端部。导线插入在连接孔11中,在该状态下,导线的末端部焊接到端子板10。
在两个电缆连接端子10A的后端部形成有筒部(barrel)12。筒部12铆接到电缆90的末端部。电缆90由与两个电缆连接端子10A对应的正电缆及负电缆构成,贯通周壁52的后部而拉出到盒主体50外。
在中继连接端子10B的一个(朝向图示的右侧)及两个电缆连接端子10A上分别安装有逆负荷时旁路用的旁路二极管30。旁路二极管30是用树脂包围因整流功能出现而发热的芯片的、角块状的形状,具有从芯片的正电极及负电极延伸的一对导线引脚31。两个导线引脚31中,一个焊接到放置该旁路二极管30的端子板10,另一个焊接到与此相邻的端子板10。各旁路二极管30经由螺钉100固定在端子板10上。在端子板10中的支撑旁路二极管30的部分,支撑部15朝向下述突起部71升起形成。这样一来,旁路二极管30靠近突起部71而配置。并且,在支撑部15的下面突出形成有与螺钉100螺合的翻边部(burring)16。由此,能够将螺钉100紧固到端子板10。
在盒主体50的底壁51的前后方向中央部上,各旁路二极管30在宽度方向上排列而配置。具体而言,被两个电缆连接端子10A支撑的旁路二极管30在前后方向上配置在相互基本相同的位置,被中继连接端子10B的一个支撑的旁路二极管30与被两个电缆连接端子10A支撑的旁路二极管30相比配置在前方。这样一来,有效地避免了各旁路二极管30之间的热干扰。
中继连接端子10B的一个及两个电缆连接端子10A具有散热板的功能,该散热板将由旁路二极管30的芯片产生的热进行散热。其中,中继连接端子10B的一个在全部端子板10中具有最大的表面积,该部分中的散热性提高。与之相对,中继连接端子10B的另一个(朝向图示的左侧)是不支撑旁路二极管30、不与散热直接相关的端子,因此在全部端子板10中具有最小的表面积。换言之,中继连接端子10B的另一个较小而中继连接端子10B的一个较大,这样一来确保了良好的空间效率。
由硅等封装材料构成的绝缘树脂60导入到盒主体50内。绝缘树脂60通过其冷却固化,对端子板10和导线的连接部分、旁路二极管30和端子板10的连接部分、及两个电缆连接端子10A板和电缆90的连接部分气密性地进行树脂密封,且具有将由旁路二极管30产生的热传递到盖子70一侧的作用。
盖子70是由合成树脂制成,呈覆盖盒主体50的开口部58的大小的矩形平板状。
梯形的突起部71向绝缘树脂60一侧突出形成在盖子70的下面(背面)的前后方向中央部。具体而言,突起部71配置在与各旁路二极管30相向的位置,并呈宽度方向上细长的仰视矩形形状,以便囊括各旁路二极管30。突起部71的下面(突出端面)整体为大致水平的扁平的第1水平面72。在盖子70的下面的突起部71的周围、即突起部71以外的部分,形成有大致水平的、扁平的第2水平面73,该第2水平面73与第1水平面72之间经由台阶面连接。上述台阶面是整周基本垂直峭立的第1垂直面74。
在绝缘树脂60的上面(表面),在盖子70安装时,形成沿着突起部71的外面的带台阶状的凹部61。即,凹部61呈与突起部71匹配的形状,具有:紧贴于第1水平面72的第3水平面62、紧贴于第1垂直面74的第2垂直面63。第2垂直面63的高度(突起部71的突出尺寸)比第1垂直面74的高度(凹部61的深度尺寸)小。在绝缘树脂60的上面的凹部61的周围、即凹部61以外的部分形成有与第2垂直面63的上端连接的第4水平面64。第4水平面64与第2水平面73基本平行地配置,与第2水平面73之间保有间隙。
并且,在盖子70的上面(表面)的前后方向中央部形成有凹陷状的凹处75。凹处75配置在与突起部71背对背的位置,具有与第1水平面72基本平行的第5水平面76、及与第1垂直面74基本平行的第3垂直面77。第3垂直面77的高度(凹处75的深度尺寸)与盖子70的厚度基本相同。因此,盖子70的厚度在包括凹部61和突起部71的形成区域在内的整个区域内基本恒定。
接着,说明本实施方式涉及的端子盒的制造方法及作用效果。
在盒主体50内的底壁51的上面,使各端子部10支撑,并将旁路二极管30连接到除了中继连接端子10B的另一个外的各端子板10。并且,将电缆90连接到两个电缆连接端子10A。接着,通过粘接剂等将盒主体50安装到太阳能电池模块的安装面。在安装过程中,将导线从连接孔11引导到盒主体50内,将引入的导线的末端连接到对应的端子板10。之后,通过开口部58将熔融状态的绝缘树脂60导入到盒主体50内。
接着,在绝缘树脂60硬化前,将盖子70盖到盒主体50上。此时,通过将盖子70的周边放置到周壁52的台阶部55上且将锁定部卡止到锁定承接部54,来将盖子70固定到盒主体50。这样一来,突起部71进入到还处于熔融状态的绝缘树脂60中,与之相伴地在绝缘树脂60的表面形成与突起部71对应的凹部61,且与第1水平面72紧贴地形成第3水平面62,同时与第1垂直面74紧贴地形成第2垂直面63。并且,因突起部71突入到绝缘树脂60而绝缘树脂60的表面位置上升,第4水平面64与第1水平面72相比配置在上位。尤其是,在第4水平面64和第2水平面73之间保有间隙,绝缘树脂60的表面不会紧贴到盖子70的背面。换言之,调节绝缘树脂60的导入量,使得第4水平面64和第2水平面73之间保有间隙。之后,即使绝缘树脂60硬化,也保持突起部71和凹部61的紧贴状态。
当旁路二极管30因其使用而发热时,部分热量从绝缘树脂60经过盖子70散热到大气中。此时,突起部71和凹部61彼此保持抵接状态,两者间没有空气层,因此良好地确保了从绝缘树脂60到盖子70的散热路径。因此,由旁路二极管30产生的热从绝缘树脂60经过盖子70高效地散热到大气中。
这种情况下,在绝缘树脂60硬化前,将盖子70盖到盒主体50上,随着该盖子70的安装动作,在盖子70的背面附着绝缘树脂60,因此可通过简单的方法可靠地防止盖子70和绝缘树脂60之间介入空气层。
并且,随着盖子70的安装动作,突起部71按压绝缘树脂60的表面而在绝缘树脂60的表面形成凹部61,因此即使因突起部71向绝缘树脂60内的突入而绝缘树脂60的表面位置上升,该上升量也被第2水平面73和第4水平面64之间的空间吸收。因此,能够将随着盖子70的安装动作而绝缘树脂60从盖子70的周边溢出的情况防患于未然。
进一步,在盖子70的表面,在与突起部71背对背的位置上形成有凹处75,因此避免了因突起部71而盖子70的厚度变大。因此,可抑制盖子70成型时产生凹痕。
(实施方式2)
图4表示本发明的实施方式2。在实施方式2中,在凹处75的底面直立形成有多个散热用的翼片79。具体而言,各翼片79为向前后方向延伸的肋条状的形状,形成在凹处75的前后长度的全长上。并且,各翼片79在宽度方向上彼此隔一定间隔而配置,通过各翼片79,凹处75被划分为多个室。由此,通过在凹处75内形成有散热用的翼片79,能够进一步有效地进行从盖子70到大气的散热。
(其他实施方式)
本发明不限于通过上述记载及附图说明的实施方式,例如下述实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(1)突起部可独立于盖子而形成。例如,突起部可由金属部件等具有良好导热性的部件构成。
(2)关于太阳能电池模块用端子盒的制造方法,向盒内导入绝缘树脂,接着在绝缘树脂硬化前,将盖子盖到盒主体上,随着该盖子的安装动作使绝缘树脂附着到盖子背面,只要是这种方式,则不一定在盖子上形成突起部且在绝缘树脂上形成凹部。
(3)盒主体内的结构只要是包括端子板及旁路二极管,就无特别限定,其具体结构是任意的。

Claims (10)

1.一种太阳能电池模块用端子盒,安装在太阳能电池模块上,其特征在于,具有:
多个端子板;
连接在对应的上述端子板之间的、逆负荷时旁路用的整流元件;
盒主体,收容有上述整流元件及上述各端子板,且开口面开口;
盖子,以覆盖上述开口面的方式安装在上述盒主体上,且在背面具有突起部;以及
绝缘树脂,在上述盖子安装前导入到上述盒主体内,且在表面具有在上述盖子安装时沿着上述突起部的外面抵接的凹部。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块用端子盒,其特征在于,
上述突起部和盖子一体形成。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块用端子盒,其特征在于,
在上述盖子的表面中的、与上述突起部相向的位置上具有凹处。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池模块用端子盒,其特征在于,
在上述凹处内具有散热用的翼片。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的太阳能电池模块用端子盒,其特征在于,
上述突起部及上述凹部配置在与上述整流元件相向的位置上。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池模块用端子盒,其特征在于,
多个上述整流元件排列配置在上述盒主体内的一个方向上,上述突起部及上述凹部是在囊括上述各整流元件的一个方向上细长的形状。
7.根据权利要求5或6所述的太阳能电池模块用端子盒,其特征在于,
上述整流元件被上述端子板所支撑,上述端子板中的上述整流元件的支撑部分向上述突起部侧升起。
8.一种太阳能电池模块用端子盒的制造方法,该太阳能电池模块用端子盒具有:多个端子板;连接在对应的上述端子板之间的、逆负荷时旁路用的整流元件;盒主体,收容有上述整流元件及上述各端子板,且开口面开口;以及盖子,以覆盖上述开口面的方式安装在上述盒主体上,
所述太阳能电池模块用端子盒的制造方法的特征在于,
将绝缘树脂导入到上述盒主体内,
在上述绝缘树脂硬化前,在上述盒主体上盖上上述盖子,随着该安装动作,使上述绝缘树脂附着到上述盖子的背面。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池模块用端子盒的制造方法,其特征在于,
在上述盖子的背面具有突起部,
随着上述盖子的安装动作,上述突起部按压上述绝缘树脂的表面而在上述绝缘树脂的表面形成凹部。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池模块用端子盒的制造方法,其特征在于,
在安装了上述盖子的状态下,调节上述绝缘树脂的导入量,使得在上述盖子的背面中的上述突起部以外的部分、和上述绝缘树脂的表面中的上述凹部以外的部分之间具有间隙。
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