CN103329282A - 用于太阳能电池模块的端子盒 - Google Patents

Abstract

本发明除了避免增加成本之外，还可靠地防止端子板的抬起。端子盒（10）设置有：端子板（90）；支撑所述端子板（90）的基板（21）；和围绕所述基板（21）的外周的外板（22）。所述基板（21）的耐热性高于所述外板（22），并且所述基板固定和安装到所述外板（22）。所述外板（22）一体地形成有挤压件（33），所述挤压件通过布置成能够在安装至所述基板（21）时接触所述端子板（90）的表面侧、从而防止所述端子板（90）从所述基板（21）抬起。

Description

用于太阳能电池模块的端子盒

技术领域

本发明涉及一种用于太阳能电池模块的端子盒。

背景技术

专利文献1中公开的用于太阳能电池模块的端子盒（以下称为端子盒）包括多个端子板、连接到两个对应端子板的二极管、支撑端子板和二极管的底壁、以及围绕底壁的周壁。周壁一体地形成为从底壁的周边边缘部分竖立。此外，二极管包括加热本体。当加热本体产生热量时，该热量经由底壁从端子板朝太阳能电池面板辐射。

可弹性地变形的弹性锁定件一体地形成为竖立在底壁上。在将端子板置于底壁上的过程中，弹性锁定件与端子板干涉以便弹性变形。当将端子板置于底壁上时，弹性锁定件弹性地恢复，并且弹性锁定件的尖爪布置成能够锁定端子板。这样，防止了端子板从底壁的抬起。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许专利公开No.2009-302590号公报

发明内容

技术问题

在上述常规端子盒中，底壁可能因二极管的发热而受损。然后，一体地形成在底壁上的弹性锁定件可以变形以减小保持端子板的力。

考虑到这点，例如，想到了一种用于通过在端子板上放置与底壁分离的压板而防止端子板抬起的方法。然而，在这种情况下，存在由于单独需要压板而增加成本的问题。

本发明考虑到上述情况而开发，并且其目的在于可靠地防止端子板的抬起，同时抑制成本的增加。

问题的解决方案

本发明涉及一种能够安装到太阳能电池模块的、用于太阳能电池模块的端子盒，其包括：多个端子板；整流元件，该整流元件连接到端子板中的两个对应的端子板，并包括发热部分；基板，该基板具有平板形，用于支撑端子板和整流元件；外板，该外板具有比基板低的耐热性，且具有围绕基板的框架形，基板安装和固定到该外板；以及挤压件，该挤压件与外板成为一体，并且在基板安装到外板时能与端子板的外表面接触，从而防止端子板从基板抬起。

当外板安装到基板时，挤压件布置成能够与端子板的外表面接触，从而防止端子板抬起。在这种情况下，由于挤压件一体地形成到外板，因此与挤压件与外板和基板单独形成的情况相比，抑制了成本的增加。此外，由于外板具有比基板低的耐热性，换句话讲，基板具有比外板高的耐热性，所以即使整流元件的发热部分产生热量，也可以避免基板的热损坏。此外，不支撑整流元件的外板几乎不受热损坏，从而防止挤压件的变形。从而，可以由挤压件可靠地防止端子板的抬起。

端子接头可构造如下。

（1）端子板的、由挤压件覆盖的挤压区可等于或大于端子板的整个宽度方向区域的一半。这可靠地防止了端子板的抬起。

（2）在基板安装到外板的状态下，端子板可保持在挤压件和基板之间。这使得端子板能够被定位和保持。

（3）基板可滑动并安装到外板。据此，基板容易地安装到外板。

（4）端子板可置于基板的左支撑区和右支撑区上，外板可由左侧壁、右侧壁、前壁和后壁限定，基板能够相对于外板在前后方向上滑动，并且挤压件可从两个侧壁中每个侧壁的内表面突入到内部空间中。如果采用该构造，则左端子板和右端子板由对应的挤压件更稳定地保持。

（5）相应端子板中的一个端子板可用作热辐射板，其具有比另一端子板大的表面积并支撑整流元件，并且相应挤压件中的一个挤压件在前后方向上的宽度可大于另一挤压件，并且防止热辐射板的抬起。通过这种方式，热辐射板由更大的挤压件更可靠地保持。

（6）基板可形成有滑动部，外板可形成有滑动接收部，在滑动和安装基板时，该滑动接收部沿滑动部滑动，并且挤压件可一体地联接到滑动接收部。如果采用该构造，则空间效率优良，并且简化了整个构造。

（7）基板可形成有凸起，每个端子板可形成有孔，每个凸起的前端部可插入孔中，以在端子板的外侧探出，并且每个凸起的前端部可通过施加树脂铆接而变形，以形成树脂铆接部，用于将端子板保持在树脂铆接部和基板之间，并且树脂铆接可在端子板的抬起被挤压件防止的状态下进行施加。由于端子板在施加树脂铆接的同时被挤压件定位，所以可以顺利地进行树脂铆接的操作。

（8）基板可由选自PBT（聚对苯二酸丁二醇酯）和PPS（聚苯硫醚）的至少一种材料制成。这可靠地防止基板被热损坏和变形。

（9）外板可由选自PPO（聚苯撑氧）、PPE（聚苯醚）和PVC（聚氯乙烯）的至少一种材料制成。据此，外板具有优异的耐候性和抗水解性。此外，通过以合适的功能共享的方式形成基板和外板，提高了端子盒的质量。

发明效果

根据本发明，可以获得一种用于太阳能电池模块的端子盒，其被构造成抑制成本增加和防止端子板抬起。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的用于太阳能电池模块的端子盒的平面图；

图2是沿图1的A-A的剖面；

图3是在树脂铆接之前对应于图2的剖面；

图4是沿图1的B-B的剖面；

图5是沿图1的C-C的剖面；

图6是沿图1的D-D的剖面；

图7是基板的平面图；

图8是支撑端子板的基板的平面图；以及

图9是外板的平面图。

具体实施方式

<实施例>

结合图1至9描述本发明的实施例。根据该实施例的用于太阳能电池模块的端子盒（以下称为端子盒10）包括盒体20、多个端子板90和一个旁路二极管（其为加热元件，并且在以下称为二极管80）。

盒体20由合成树脂制成，并且整体呈板盒形，其包括矩形基板21和围绕基板21的外板22。基板21形成盒体20的底壁，并且外板22形成盒体20的周壁。基板21可拆卸地滑动并安装到外板22，以被固定。

外板22具有从基板21的周边部竖立的矩形框架形，并且包括成对的左侧壁和右侧壁23以及前壁24和后壁25，如图9所示。后壁25形成有成对的左电缆插入部和右电缆插入部26。相应的电缆插入部26具有穿过后壁25向后凸出的圆柱形形状，并且正电缆和负电缆70分别从后面插入其中。如图1和2所示，橡胶管75安装在电缆插入部26上。管75紧密地安装在电缆插入部26和电缆70上，从而以液密方式密封此二者。

在盒体20的后端部形成有封闭板27，用于部分地封闭由两个侧壁23以及前壁24和后壁25限定的内部空间。封闭板27连接到后壁25和两个侧壁23的相应的内表面，并且布置成大致平行于基板21。成对的左、右夹具插入孔28形成为贯穿封闭板27。

这里，芯线71在电缆70的端部处露出。端子板90的筒件（随后将描述）卷曲并连接到芯线71。在将筒件卷曲并连接到芯线71时，夹具使筒件变形，夹具由未示出的砧（下模）和卷曲器（上模）构成，并且在该状态下缠绕到芯线71周围。在这种情况下，夹具通过封闭板27的夹具插入孔28而插入盒体20内。

板状弹性锁定件29形成为在封闭板7的前端边缘的某个位置处向前凸出，该位置从宽度上的中心略偏向一侧。锁定凸起30形成为在弹性锁定件29的上表面上凸出。弹性锁定件29用来通过锁定安装到外板22的基板21来防止基板21从外板22分离。

第一滑动接收部31和第二滑动接收部32可沿基板21的第一滑动部38和第二滑动部39（随后描述）滑动，并且形成为在前后方向上在两个侧壁23中的每一个的内表面上延伸。如图5所示，第一滑动接收部31从封闭板27的前端部向前延伸，并且其前端部位于略靠下处。第二滑动接收部32在前后方向上从与第一滑动接收部31的前端大致相同的位置笔直向前延伸，并且布置在略高于第一滑动接收部31的位置处。第二滑动接收部32短于第一滑动接收部31。

能够从上方按压端子板90的挤压件33形成在两个侧壁23的内表面上，以伸入内部空间。各个挤压件33形成为在宽度方向上狭长的矩形板形，该矩形板一体地联接到第一滑动接收部31的上表面，并布置成横过第一滑动接收部31。在这些挤压件33中，位于一个宽度侧上的挤压件33A在前后方向上具有比另一宽度侧上的挤压件33B小的宽度，并且布置成比另一宽度侧上的挤压件33B更向后。应当指出，位于一个宽度侧上的挤压件33A布置在与弹性锁定件29的前端部沿着前后方向重叠的位置处。如图4所示，挤压件33能够挤压端子板90的、等于或大于端子板90的整个宽度方向区域的一半的区域（挤压区98）。

外板22由选自PPO（聚苯撑氧）、PPE（聚苯醚）和PVC（聚氯乙烯）的至少一种材料制成。即，外板22由耐候性和抗水解性优良的材料制成。

如图7所示，基板21整体具有矩形平板形。在基板21的上表面上，左右侧上形成用于支撑端子板90的支撑区34。在相应的端子板90之间隔开的隔壁35形成为竖立在基板21的上表面的左支撑区和右支撑区34之间。隔壁35在中间位置处沿着端子板90的外边缘弯曲。

此外，在基板21的连接到隔壁35的后端部且在宽度上偏向一侧的位置处形成接合部36。接合部36具有矩形形状，且在从上方观察时向后打开，并且弹性锁定件29可从后方接纳到其中。在接合部36的上表面中形成矩形锁定孔37，锁定凸起30可装配到所述矩形锁定孔37中。

第一滑动部38和第二滑动部39形成为在基板21的左右边缘上沿前后方向延伸。第一滑动部38从基板21的后端笔直向前延伸。第二滑动部39从基板21的前端笔直向后延伸，且与第一滑动部38间隔开。第二滑动部39布置在略高于第一滑动部38的位置处，且短于第一滑动部38。

在基板21的上表面上形成多个凸起40。各凸起40具有大致圆柱形，并且两个前后凸起40布置在左支撑区和右支撑区34中的每一个中。在凸起40中，位于另一宽度侧的前侧上的一个凸起的直径大于另一凸起40的直径。

上基板21由选自PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）和PPS（聚苯硫醚）的至少一种材料制成。基板21包含诸如玻璃纤维或滑石的加强材料。因此，基板21的热变形温度为至少170℃或更高，并且优选地调节至200℃或更高。即，基板21由耐热性优良的材料制成。这使得基板21能够避免由二极管80的发热引起的变形。

端子板90具有平板形，该平板由导电金属制成，并且分别置于基板21的左支撑区和右支撑区34上，如图8所示。端子板90的前后方向上的中间部分略低于前端部和后端部，并且包括在与前端部和后端部的边界处的阶梯部91。引线连接部92形成为在端子板90的前端部处向前凸出，并且电缆连接部93形成为在端子板90的后端部处向后凸出。

电缆连接部93形成有成对的筒件94，筒件94能够连接到用于外部连接的正电缆或负电缆70。引线连接部92形成有连接孔95，在连接孔95内插入从未示出的太阳能电池模块的电极延伸的引线的端部以用于连接。

此外，在各端子板90中，位于另一宽度侧上的一个端子板用作热辐射板90A，热辐射板90A支撑二极管80，并辐射由二极管80产生的热量。热辐射板90A具有比相邻的另一端子板90B大的表面积，从而确保良好的热辐射。

其中可插入相应的凸起40的孔96形成为贯穿相应的端子板90。相应的孔96在彼此在端子板90的前侧和后侧上间隔开的同时被布置。在相应的孔96中，位于另一宽度侧的前侧上的一个孔是大直径孔96A，其开口直径大于其它孔96，并且能接纳大直径凸起40A。

如图1所示，二极管80包括二极管主体81和从二极管主体81的一侧沿宽度方向凸出的成对阳极连接引脚和阴极连接引脚82，其中通过将芯片部（未示出）树脂模制到矩形块中形成二极管主体81。二极管主体81用作发热部分，其温度由于芯片部的整流作用而增加到170℃至200℃附近。

相应的连接引脚82布置成彼此大致平行。在这些连接引脚中，一个连接引脚82A的前端部焊接到热辐射板90A，并且另一连接引脚82B的前端部焊接到相邻的端子板90B。另一连接引脚82B布置成横跨隔壁35。连接件97形成为在相应的端子板90的横向边缘上沿宽度方向凸出，在连接件97上将放置连接引脚82的前端部（参见图8）。

平板形的安装件83形成在二极管主体81的与布置相应的连接引脚82的一侧相对的一侧上。在安装件83中形成其中可插入大直径凸起40A的安装孔84。

这里，相应的凸起40被插入到端子板90的孔96中，并且在该状态下，向凸起40的从端子板90的表面向上凸出的前端部施加树脂铆接（如热铆接），从而使前端部受挤压而变成树脂铆接部41。树脂铆接部41具有径向伸展的凸缘形，并且用来将端子板90保持在基板21和树脂铆接部41之间。在这种情况下，大直径凸起40A通过端子板90的大直径孔96A插入二极管80的安装孔84中，并且在该状态下，树脂铆接被施加到凸起40A的从安装件83的外表面向上凸出的前端部，从而使前端部受挤压而变成大直径树脂铆接部41A。

接下来描述根据该实施例的端子盒10的组装方法、功能和效果。

首先，端子板90被装配以支撑在基板21的对应支撑区34上。当相应的端子板90如图8所示支撑在基板21上时，相应的凸起40的前端部从端子板90的孔96向上凸出，并且大直径凸起40A的前端部从热辐射板90A的大直径孔96A向上凸出。这样，相应的端子板90被定位并支撑在基板21的支撑区34上。

在组装盒体20时，基板21从外板22的前下侧相对于外板22向后滑动。在滑动过程中，第一滑动部38的上表面沿着第一滑动接收部31的下表面滑动，并且第二滑动部39沿着第二滑动接收部32的下表面和第一滑动接收部31的上表面滑动，以便插入到第一滑动接收部31和第二滑动接收部32之间。当滑动过程结束时，如图5所示，第一滑动部38和第二滑动部39与第一滑动接收部31的阶梯部保持接触，从而防止了任何进一步的滑动移动。进一步地，当滑动过程结束时，弹性锁定件29插入接合部36中，并且锁定凸起30弹性地装配到锁定孔37中，如图6所示。

在基板21以这种方式安装并固定到外板22的状态下，端子板90保持从下方与挤压件33接触，从而防止端子板90的抬起。此时，端子板90保持在挤压件33和基板21之间。

进一步地，在基板21安装并固定到外板22的状态下，大致矩形的窗口部45限定在基板21的前端和外板22的前壁24之间。相应的端子板90的引线连接部92布置在该窗口部45中。

随后，未示出的受热模具被压抵每个凸起40的前端部，以挤压每个凸起40的前端部。这样，如图2和3所示，相应的凸起40的前端部变宽，以形成树脂铆接部41，端子板90紧密保持并固定在树脂铆接部41和基板21之间，并且端子板90和二极管80紧密保持并固定在大直径树脂铆接部41A和基板21之间。此时，树脂铆接部41粘附到端子板90的外表面，并且大直径树脂铆接部41A粘附到二极管80的安装件83的外表面。

进一步地，电缆70在适当的时间从后面插入电缆插入部26中，并且端子板90的电缆连接部93经由夹具插入孔28在电缆70的端部处卷曲并连接到芯线71。

之后，基板21的下表面由安装装置安装到太阳能电池模块的下侧，安装装置例如为粘合材料、双面粘合带或螺栓。在安装时，从太阳能电池模块延伸的引线的端部通过窗口部45被拉入盒体20中，并焊接到相应的端子板90的引线连接部92。进一步地，由诸如硅树脂的绝缘树脂制成的密封材料被从上方倾注到盒体20中。当密封材料固化时，相应的端子板90与电缆70的连接部分、相应的端子板90与引线的连接部分以及相应的端子板90与二极管80的连接部分被树脂密封。最后，将未示出的盖从上方安装到盒体20上，从而完成端子盒10。

当二极管80的二极管主体81在使用期间被加热时，热量从热辐射板90A经由基板21朝太阳能电池模块辐射。在这种情况下，由于基板21由耐热性和导热性优良的材料制成，例如由包含加强材料的PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）制成，所以避免了由于来自二极管80的热影响导致的基板21的塑性变形以及由此导致的树脂铆接部41的塑性变形。因此，树脂铆接部41和端子板90以及大直径树脂铆接部41A和二极管80适当地保持在密封状态，以确保对太阳能电池模块的良好的导热性。

如上所述，根据该实施例，能够实现了以下效果。

由于通过施加树脂铆接以使凸起40（40A）的前端部变形而形成树脂铆接部41（41A），并且二极管80保持在树脂铆接部41（41A）和基板21之间，所以在固定二极管80时采用了非螺钉紧固的方法。此外，由于基板21具有比外板22更高的耐热性，并且凸起40（40A）一体地形成到该基板21，所以树脂铆接部41（41A）变形的可能性较低。因此，改善了保持二极管80的可靠性。此时，由于热辐射板90A与二极管80一起保持在大直径树脂铆接部41A和基板21之间，所以没必要单独地提供用于固定热辐射板90A的固定装置，从而简化了构造。

此外，由于基板21由选自PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）和PPS（聚苯硫醚）中的至少一种材料制成，所以可靠地防止了由于热影响导致的包括树脂铆接部41（41A）的基板21的变形。在这种情况下，由于基板21包含诸如玻璃纤维的加强材料，所以更可靠地防止了基板21的变形。

此外，由于外板22由选自PPO（聚苯撑氧）、PPE（聚苯醚）和PVC（聚氯乙烯）的至少一种材料制成，其耐候性和抗水解性优良。此外，通过以合适的功能共享方式形成基板21和外板22，提高了端子盒的质量。

而且，当外板22安装到基板21上时，挤压件33布置成能够与端子板90的外表面接触，以可靠地防止端子板90的抬起。在这种情况下，由于挤压件33一体地形成到外板22，所以与挤压件33与外板22等单独地形成的情况相比，抑制了成本增加。此外，由于基板21具有比外板22高的耐热性，所以不支撑二极管80的外板22几乎不受热损坏，并且防止了挤压件33的变形。因此，通过挤压件33可靠地防止了端子板90的抬起。

而且，由于端子板90的在宽度方向上等于或大于整个区域的一半的区域是被挤压件33覆盖的挤压区98，所以更可靠地防止了端子板90的抬起。

<其它实施例>

本发明不限于以上描述和示出的实施例。例如，以下实施例也包括在本发明的技术范围内。

（1）热辐射板可由不具有端子板的功能（电连接功能）的板材料制成。

（2）不连接到电缆的中间端子板可支撑在基板上，并且二极管可安装在相应的端子板和中间端子板之间或相邻的中间端子板之间。

（3）包括基板的整个盒体可由具有高耐热性且其热变形温度为170　C或更高的材料制成。

（4）树脂铆接部可通过被超声振荡器加热和变形而形成。

附图标记列表

10…端子盒

21…基板

22…外板

33…挤压件

40…凸起

40A…大直径凸起

41…树脂铆接部

41A…大直径树脂铆接部

80…二极管（整流元件）

81…二极管主体（发热部分）

84…安装孔

90…端子板

90A…热辐射板

96…孔

96A…大直径孔

98…挤压区

Claims (10)

1.一种能够安装到太阳能电池模块的、用于太阳能电池模块的端子盒，包括：

多个端子板；

整流元件，所述整流元件连接到所述端子板中的两个对应的端子板，并且所述整流元件包括发热部分；

基板，所述基板呈平板形，用于支撑所述端子板和所述整流元件；

外板，所述外板的耐热性低于所述基板的耐热性，且形成为围绕所述基板的框架形，所述基板被安装和固定到所述外板；和

挤压件，所述挤压件与所述外板成为一体，并且在所述基板安装到所述外板时，所述挤压件能够与所述端子板的外表面相接触，从而防止所述端子板从所述基板抬起。

2.根据权利要求1所述的端子盒，其中，所述端子板的、由所述挤压件所覆盖的挤压区等于或大于所述端子板的整个宽度方向区域的一半。

3.根据权利要求1或2所述的端子盒，其中，在所述基板安装到所述外板的状态下，所述端子板被保持在所述挤压件和所述基板之间。

4.根据权利要求3所述的端子盒，其中，所述基板滑动并安装到所述外板。

5.根据权利要求3或4所述的端子盒，其中，所述端子板置于所述基板的左支撑区和右支撑区上，所述外板由左侧壁、右侧壁、前壁和后壁限定，所述基板能够相对于所述外板沿前后方向滑动，并且所述挤压件从所述两个侧壁中每个侧壁的内表面突入到内部空间中。

6.根据权利要求5所述的端子盒，其中，相应的所述端子板中的一个端子板用作热辐射板，所述热辐射板的表面积比另一个端子板大，并支撑所述整流元件；并且相应的所述挤压件中的一个挤压件在前后方向上的宽度大于另一个挤压件，并且防止所述热辐射板的抬起。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的端子盒，其中，所述基板形成有滑动部，所述外板形成有滑动接收部，在滑动和安装所述基板时，所述滑动接收部沿着所述滑动部滑动，并且所述挤压件一体地联接到所述滑动接收部。

8.根据权利要求3至7中的任一项所述的端子盒，其中，所述基板形成有凸起，每个端子板形成有孔，每个凸起的前端部被插入到所述孔中，以在所述端子板的外侧探出，并且每个凸起的前端部通过施加树脂铆接而发生变形，以形成树脂铆接部，用于将所述端子板保持在所述树脂铆接部和所述基板之间，并且在所述端子板的抬起被所述挤压件防止的状态下，施加所述树脂铆接。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的端子盒，其中，所述基板由选自PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）和PPS（聚苯硫醚）的至少一种材料制成。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的端子盒，其中，所述外板由选自PPO（聚苯撑氧）、PPE（聚苯醚）和PVC（聚氯乙烯）中的至少一种材料制成。

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