CN105515522B - 灌胶太阳能接线盒 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种灌胶太阳能接线盒，包括底座、盒盖、端子和二极管，盒盖与底座可拆式固定连接，盒盖与底座之间形成用于填充硅胶的空腔，所端子有多个，并排设于盒盖和底座之间，位于最外侧的两个端子分别用于压接电缆；二极管连接相邻的端子；底座上开设有灌胶通道，以及与电缆和端子的连接处位置相对的压接通道，压接通道用于伸入压接电缆的设备；底座上还设有位于空腔内的导流板，导流板围挡在压接通道靠近灌胶通道的边缘处。该灌胶太阳能接线盒装配便捷，散热性及密封性都较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能光伏电池的太阳能接线盒，属于光伏技术领域。
背景技术
太阳能接线盒是介于太阳电池组件构成的太阳能电池方阵和太阳能充电控制装置之间的连接器，为用户提供了太阳能电池板的组合连接方案。一般的太阳能接线盒由底座、盒盖和位于底座和盒盖之间的端子构成，相邻的端子之间设有二极管。太阳能接线盒在工作时二极管产生大量的热量，如果不能及时进行散热，会直接影响到太阳能接线盒的性能。另外，太阳能接线盒的工作环境较为恶劣，对于密封性也要求极高。然而，现有的太阳能接线盒的散热性及密封性能都不能满足要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种装配便捷，散热性及密封性都较好的接线盒。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种灌胶太阳能接线盒，包括底座、盒盖、端子和二极管；所述盒盖与底座可拆式固定连接，盒盖与底座之间形成用于填充硅胶的空腔；所述端子有多个，并排设于所述盒盖和底座之间，位于最外侧的两个端子分别用于压接电缆；所述二极管连接相邻的端子；所述底座上开设有灌胶通道，以及与所述电缆和端子的连接处位置相对的压接通道，所述压接通道用于伸入压接电缆的设备；所述底座上还设有位于所述空腔内的导流板，所述导流板围挡在所述压接通道靠近所述灌胶通道的边缘处。
上述压接通道包括呈长方形的主体部和从所述主体部边缘延伸出的延伸部；所述主体部的长边与所述电缆的轴线相垂直；所述延伸部呈等腰梯形，所述延伸部的等腰梯形对称轴与所述电缆的轴线相平行。
上述灌胶通道位于底座的中部，所述导流板呈U型且围挡在所述主体部的相对于底座的内侧。
各个所述端子上均设有汇流条固定部；所述位于最外侧的两个端子上还设有电缆压接头，所述电缆压接在所述电缆压接头内；所述两个电缆压接头从相应端子的底部斜向外伸出，呈八字形分布；所述空腔被分隔为第一腔体和第二腔体，所述二极管位于所述第一腔体内，所述汇流条固定部位于所述第二腔体内；所述盒盖上开设有与所述第二腔体相连通的开口，所述开口上设有盖板。
上述灌胶太阳能接线盒还包括线卡；所述盒盖内设有用于容纳所述电缆的电缆槽，所述电缆槽的一端与所述空腔相连通，所述电缆槽的另一端延伸至所述盒盖的边缘；所述线卡通过超声波焊接固定连接在所述电缆槽内，且位于所述盒盖的边缘；所述电缆夹持在所述线卡与所述盒盖之间；所述电缆与所述端子的连接处位于所述电缆槽内；所述电缆槽内用于填充硅胶，所述线卡与底座之间留有用于填充硅胶的间隙；
上述线卡上设有U型槽，所述U型槽的宽度与电缆的外径相匹配；所述U型槽内设有沿所述电缆的周向设置的第一弧形凸起部；所述电缆槽内设有与所述U型槽的两端相匹配的台阶面以及与所述第一弧形凸起部的形状和位置相对应的第二弧形凸起部；所述第一弧形凸起部和所述第二弧形凸起部与所述电缆相抵接；所述U型槽的两端端部设有熔合条。
上述第一弧形凸起部至少有两个，且间隔设置，其中至少一个与所述电缆过盈配合；所述第二弧形凸起部至少有两个，且间隔设置，其中至少一个与所述电缆过盈配合。
上述线卡的两侧设有限位块，所述电缆槽内设有与所述限位块插接配合的限位槽。
上述二极管包括二极管芯片、包覆在所述二极管芯片外的封装部和伸出所述封装部的引脚；所述引脚的一端与二极管芯片的其中一极相连，所述引脚的另一端与相邻的其中一个端子相连；所述二极管芯片的另一极贴合在相邻的另一个端子上；所述端子上贴合所述二极管芯片的部位开设有通孔。
上述灌胶太阳能接线盒还包括所述电缆，该电缆伸出所述盒盖外的一端设有连接器。
本发明所述接线盒在底座上开设了灌胶通道和压接通道，装配时，压接通道可以使得自动化压接设备方便地伸入盒盖和底座之间的空腔将电缆压接固定在端子上，提升了接线盒组装的自动化程度。并且，压接通道的边缘处设置了导流板，从灌胶通道向盒盖与底座之间的空腔内充填硅胶时，导流板可以避免硅胶过早从压接通道中溢出，从而防止空腔内无法充满硅胶，在提高自动化程度的同时，有效地保证了密封性和散热性，并且装配便捷，生产效率高。
附图说明
下面结合附图对本发明实施方式所述的接线盒作进一步说明。
图1是实施方式中的接线盒的立体结构示意图；
图2是图1中的接线盒从背面观察时的立体结构示意图；
图3是图1中的接线盒的立体分解结构示意图；
图4是图3中的端子的立体结构示意图；
图5是图3中的线卡的立体结构示意图；
图6是图3中的盒盖从背面观察时的立体结构示意图。
上述附图的标记如下：
底座1，灌胶通道11，压接通道12，主体部12-1，延伸部12-2，导流板13，间隙14，
盒盖2，第一腔体21，第二腔体22，电缆槽23，台阶面23-1，第二弧形凸起部23-2，限位槽23-3，开口24，
端子3，汇流条固定部31，电缆压接头32，通孔33，
二极管4，封装部41，引脚42，
线卡5，第一弧形凸起部52，限位块53，熔合条54，
盖板6，电缆7，连接器8。
具体实施方式
见图1及图3，本实施例所述的太阳能接线盒包括：底座1、盒盖2、端子3和二极管4。盒盖2与底座1卡接固定，使得装配更加方便。盒盖2与底座1之间形成用于填充硅胶的空腔，端子3有四个，并排设于底座1上，且位于盒盖2内。二极管4有三个，分别连接相邻的端子3。当盒盖2的空腔中充满硅胶时，端子3和二极管4可以受到很好地密封保护。接线盒可以包含电缆7也可以不包含电缆7，每一根电缆7的一端压接于端子3上，另一端伸出盒盖2外并设有连接器8，用于连接所需的其他部件。接线盒在使用时通过汇流条与太阳能电池相连，为了端子3与汇流条和电缆7的连接更加便捷，各个端子3均设有伸出汇流条固定部31。位于最外侧的两个端子3上还设有电缆压接头32。
见图2及图3，底座1上开设有灌胶通道11。底座1上还开设有压接通道12，压接通道12与电缆压接头32的位置相对，压接通道12用于伸入自动化的压接电缆7的设备，从而将电缆7压接固定在电缆压接头32内。压接通道12的形状根据压接电缆7的设备设计，压接通道12具体形状是：包括呈长方形的主体部12-1和从主体部12-1边缘延伸出的延伸部12-2。主体部12-1的长边与电缆7的轴线相垂直。延伸部12-2呈等腰梯形，延伸部12-2的等腰梯形对称轴与电缆7的轴线位于同一平面内，进一步的优选的方案是延伸部12-2的等腰梯形对称轴与电缆7的轴线相平行。为了更好地避免充填硅胶时硅胶过早从压接通道12中溢出，从而防止空腔内无法充满硅胶，底座1上还设有位于空腔内的导流板13，导流板13围挡在压接通道12靠近灌胶通道11的边缘处。进一步的优选的方案是灌胶通道11位于底座1的中部，导流板13呈U型且围挡在主体部12-1的相对于底座1的内侧。见图3及图4，为了提高二极管的散热效果，各个二极管4包括二极管芯片、包覆在二极管芯片外的封装部41和伸出封装部41的引脚42。引脚42的一端与二极管芯片的其中一极相连，引脚42的另一端与相邻的其中一个端子21相连。二极管芯片的另一极贴合在相邻的另一个端子3上。为了进一步提高二极管的散热效果，端子3上贴合二极管芯片的部位还开设有通孔33。通孔内在装配时会填充有硅胶。见图3，通孔33可以有多个，形成网孔，进一步提高散热效果。
见图6，为了使得生产和后期安装过程中灌胶更加灵活，空腔被分隔为第一腔体21和第二腔体22，二极管4位于第一腔体21内。汇流条固定部31位于第二腔体22内。盒盖2上开设有与第二腔体22相连通的开口24，开口24上设有盖板6。将二极管4和端子3的汇流条固定部31分别设置在两个相互孤立的灌胶空间内，生产太阳能接线盒时可以先单独地对第一腔体21进行灌胶密封，后期在安装汇流条时可以单独地再对第二腔体22进行灌胶密封。使得太阳能接线盒具有具有很好的绝缘性和耐老化性，密封效果好，功率可达400W，防水防尘等级可达IP68，经久耐用。
见图1及图4，两个电缆压接头32可以从相应端子3的底部斜向外伸出，呈八字形分布，从而电缆7也从盒盖2的底部竖直伸出，呈八字形分布。电缆7呈八字形分布在安装时可以使得电缆不易因弯折而受损。或者，两个电缆压接头32也可以从相应端子3的底部竖直伸出，从而电缆7也从盒盖2的底部竖直伸出。
见图2，为了使得电缆的固定效果、密封效果更好，该太阳能接线盒还可以进一步包括线卡5。盒盖2内设有用于容纳电缆7的电缆槽23，电缆槽23的一端与空腔相连通，电缆槽23的另一端延伸至盒盖2的边缘。以往的太阳能接线盒仅通过卡接固定在一起的盒盖2和底座1夹持固定电缆7，固定效果一般，密封效果不佳。而本实施方式中，在盒盖2上开设电缆槽23，在电缆槽23内设置单独的线卡5用以夹持固定电缆7，线卡5位于盒盖2的边缘，线卡5与底座1之间留有间隙14，电缆槽23和间隙14内填充硅胶，可以保证水气不会从线卡5、盒盖2和底座1之间的缝隙进入盒盖2的空腔内，从而有效地提高了太阳能接线盒的密封性。
盒盖2和线卡5可以是聚苯醚材质的注塑件，线卡5可以通过超声波焊接固定连接在盒盖2的电缆槽23内，且位于盒盖2的边缘。盒盖2和线卡5都是聚苯醚材质通过超声波焊接固定连接在一起，装配方便，连接强度高，更有利于提高接线盒的密封性和耐用性。
见图5及图6，为了更好地固定电缆7，使得电缆7无法转动，线卡5上设有U型槽，U型槽的宽度与电缆7的外径相匹配。U型槽内设有沿电缆7的周向设置的第一弧形凸起部52。电缆槽23内设有与U型槽的两端相匹配的台阶面23-1以及与第一弧形凸起部52的形状和位置相对应的第二弧形凸起部23-2。第一弧形凸起部52和第二弧形凸起部23-2与电缆7相抵接。进一步的优选是：第一弧形凸起部52可以有两个以上，且间隔设置，且与电缆7过盈配合。第二弧形凸起部23-2可以有两个以上，且间隔设置，且与电缆7过盈配合。U型槽的两端端部设有熔合条54。超声波焊接时，高频率振动的焊头在适度压力下，使得熔合条54以及电缆槽23与线卡5的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美。
通过U型槽与电缆槽23相配合可以对电缆7进行限位，弧形凸起部上还可以设置凸点挤压电缆7外层的绝缘层，使其发生一定的形变，依靠压力和摩擦力使得电缆无法转动，同时弧形凸起部两边的空缺处也为电缆7形变提供了空间。通过设置多个弧形凸起部，设有凸点的弧形凸起部通过凸点与电缆7过盈配合，电缆形变较大；没有设凸点的弧形凸起部通过自身与电缆7过盈配合，电缆7形变较小，这种渐进的限位有利于更好地固定电缆7，限制线缆7转动。
见图5及图6，线卡5的两侧设有限位块53，电缆槽23内设有与限位块53插接配合的限位槽23-3。通过在线卡5和电缆槽23内设置相互配合的限位块53和限位槽23-3可以保证装配的精度。
本实施例的太阳能接线盒在组装时，盖板6盖合在盒盖2开口24上，先将各二极管4焊接固定在各端子3上，再将各端子3置于底座1上，然后将底座1卡接固定在盒盖2内，电缆7伸入盒盖2内，压接设备的机械手穿过压接通道12，将电缆7压接在电缆压接头32内，接着将线卡5通过超声波焊接固定在电缆槽23内，接着通过灌胶通道11向第一腔体21内填充硅胶，也可以通过压接通道12向电缆槽23内补充填充硅胶，使得接线盒成为半成品。半成品提供给客户后，客户打开盖板6，将汇流条固定连接在汇流条固定部31上，然后通过开口24向第二腔体22内填充硅胶，将底座1的背部边缘处贴合在光伏组件的背板上。
显然，上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明实施方式所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种灌胶太阳能接线盒，其特征在于：包括底座（1）、盒盖（2）、端子（3）和二极管（4）；
所述盒盖（2）与底座（1）可拆式固定连接，盒盖（2）与底座（1）之间形成用于填充硅胶的空腔；
所述端子（3）有多个，并排设于所述盒盖（2）和底座（1）之间，位于最外侧的两个端子（3）分别用于压接电缆（7）；
所述二极管（4）连接相邻的端子（3）；
所述底座（1）上开设有灌胶通道（11），以及与所述电缆（7）和端子（3）的连接处位置相对的压接通道（12），所述压接通道（12）用于伸入压接电缆（7）的设备；
所述底座（1）上还设有位于所述空腔内的导流板（13），所述导流板（13）围挡在所述压接通道（12）靠近所述灌胶通道（11）的边缘处；
所述压接通道（12）包括呈长方形的主体部（12-1）和从所述主体部（12-1）边缘延伸出的延伸部（12-2）；
所述灌胶通道（11）位于底座（1）的中部，所述导流板（13）呈U型且围挡在所述主体部（12-1）的相对于底座（1）的内侧。
2.根据权利要求1所述的灌胶太阳能接线盒，其特征在于：所述主体部（12-1）的长边与所述电缆（7）的轴线相垂直；所述延伸部（12-2）呈等腰梯形，所述延伸部（12-2）的等腰梯形对称轴与所述电缆（7）的轴线相平行；
各个所述端子（3）上均设有汇流条固定部（31）；
所述位于最外侧的两个端子（3）上还设有电缆压接头（32），所述电缆（7）压接在所述电缆压接头（32）内；
两个所述电缆压接头（32）从相应端子（3）的底部斜向外伸出，呈八字形分布；
所述空腔被分隔为第一腔体（21）和第二腔体（22），所述二极管（4）位于所述第一腔体（21）内，所述汇流条固定部（31）位于所述第二腔体（22）内；
所述盒盖（2）上开设有与所述第二腔体（22）相连通的开口（24），所述开口（24）上设有盖板（6）。
3.根据权利要求1或2所述的灌胶太阳能接线盒，其特征在于：还包括线卡（5）；
所述盒盖（2）内设有用于容纳所述电缆（7）的电缆槽（23），所述电缆槽（23）的一端与所述空腔相连通，所述电缆槽（23）的另一端延伸至所述盒盖（2）的边缘；
所述线卡（5）通过超声波焊接固定连接在所述电缆槽（23）内，且位于所述盒盖（2）的边缘；
所述电缆（7）夹持在所述线卡（5）与所述盒盖（2）之间；
所述电缆（7）与所述端子（3）的连接处位于所述电缆槽（23）内；
所述电缆槽（23）内用于填充硅胶，所述线卡（5）与底座（1）之间留有用于填充硅胶的间隙（14）。
4.根据权利要求3所述的灌胶太阳能接线盒，其特征在于：所述线卡（5）上设有U型槽，所述U型槽的宽度与电缆（7）的外径相匹配；所述U型槽内设有沿所述电缆（7）的周向设置的第一弧形凸起部（52）；
所述电缆槽（23）内设有与所述U型槽的两端相匹配的台阶面（23-1）以及与所述第一弧形凸起部（52）的形状和位置相对应的第二弧形凸起部（23-2）；
所述第一弧形凸起部（52）和所述第二弧形凸起部（23-2）与所述电缆（7）相抵接；
所述U型槽的两端端部设有熔合条（54）。
5.根据权利要求4所述的灌胶太阳能接线盒，其特征在于：所述第一弧形凸起部（52）至少有两个，且间隔设置，其中至少一个与所述电缆（7）过盈配合；所述第二弧形凸起部（23-2）至少有两个，且间隔设置，其中至少一个与所述电缆（7）过盈配合。
6.根据权利要求4所述的灌胶太阳能接线盒，其特征在于：所述线卡（5）的两侧设有限位块（53），所述电缆槽（23）内设有与所述限位块（53）插接配合的限位槽（23-3）。
7.根据权利要求1或2所述的灌胶太阳能接线盒，其特征在于：所述二极管（4）包括二极管芯片、包覆在所述二极管芯片外的封装部（41）和伸出所述封装部（41）的引脚（42）；所述引脚（42）的一端与二极管芯片的其中一极相连，所述引脚（42）的另一端与相邻的其中一个端子（21）相连；所述二极管芯片的另一极贴合在相邻的另一个端子（3）上；所述端子（3）上贴合所述二极管芯片的部位开设有通孔（33）。
8.根据权利要求1或2所述的灌胶太阳能接线盒，其特征在于：还包括所述电缆（7），该电缆（7）伸出所述盒盖（2）外的一端设有连接器（8）。
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