CN106685341A - 一种光伏接线盒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光伏接线盒，包括底座，底座内具有用于容纳电子部件的容纳腔；上盖，设置在所述底座上，用于打开和关闭所述底座的容纳腔的开口，电子部件包括容纳在容纳腔中的导电端子和连接在导电端子上的二极管；上盖与底座通过连接装置进行连接；连接装置包括固定件和承重件，固定件安装在上盖四角处，承重件安装在底座四条边的边角处，且与固定件位置相对应；固定件与承重件均为弹性件。本发明的光伏接线盒，通过四边连接设计，并且使用弹性的固定件和承重件既可以保证光伏接线盒具有优异的密封性能，使得具有卓越的防水性，另外，本发明的连接装置设置简单，操作安装方便，具有很大的市场推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池组件技术领域，尤其涉及一种光伏接线盒。
背景技术
取之不尽的太阳能正被越来越多的人所青睐。太阳能光伏发电更被许多国家列入新能源开发利用计划，应用量逐年扩大。目前普遍使用的光伏接线盒包括盒体、与该盒体配合的盒盖、以及安装在盒体内的铜板和二极管。光伏接线盒通过盒体固定在电池板上，而目前光伏接线盒安装到电池板上之后，太阳光无法穿过盒体照射到光伏接线盒底部，造成了安装有光伏接线盒的电池板部分无法吸收太阳能光线，从而减小了电池板的应用面积。另一方面，光伏接线盒是介于太阳能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。太阳能电池组件接线盒在太阳能组件的组成中非常重要，主要作用是将太阳能电池产生的电力与外部线路连接。传统的光伏接线盒的电缆进线以及电缆出线直接通过接线孔与内部的金属端子连接，在复杂工矿下接线孔处容易进水或者松动。
例如中国专利CN203260603U公开了一种光伏接线盒，它包括光伏接线盒本体(1)，所述光伏接线盒本体(1)上设置有两个接线孔(2)，其特征在于所述接线孔(2)内从里至外依次设置有密封套(3)以及定位套管(4)，所述密封套(3)以及定位套管(4)内穿设有电缆线(5)，所述电缆线(5)的里端与光伏接线盒本体(1)内的金属端子连接。如该专利的图1中所示，该技术方案主要采用密封套以及定位套管进行固定，虽然能够起到一定的密封防水功能，但是结构相对复杂，且安装具有一定难度，无法快速便捷的安装。
再如中国专利CN202601680U公开了一种光伏接线盒，包括盒体、与所述盒体配合的盒盖、以及安装在所述盒体内的铜板，所述盒体包括安装部，其特征在于：所述盒体还包括自所述安装部向下延伸形成的底座，所述底座包括若干透光部。该技术方案主要通过设置透光部的底座，太阳光能从光伏接线盒的透光部进入到光伏接线盒和电池板之间，提高了电池板转换效率。但是众所周知，太阳能电池组件接线盒在太阳能组件的组成中非常重要，主要作用是将太阳能电池产生的电力与外部线路连接。但是在发电过程中产生大量的热量，这样容易导致电子元器件的损坏，不利于接线盒的长久使用。
发明内容
为克服现有技术中存在的在发电过程中产生大量的热量，这样容易导致电子元器件的损坏，不利于接线盒的长久使用以及固定结构复杂、防水性能较差的问题，本发明提供了一种光伏接线盒。
本发明采用的技术方案为：一种光伏接线盒，包括底座，底座内具有用于容纳电子部件的容纳腔；上盖，设置在所述底座上，用于打开和关闭所述底座的容纳腔的开口，所述电子部件包括容纳在所述容纳腔中的导电端子和连接在导电端子上的二极管；其特征在于：所述上盖与底座通过连接装置进行连接；所述连接装置包括固定件和承重件，所述固定件安装在上盖四角处，所述承重件安装在底座四条边的边角处，且与固定件位置相对应；所述固定件与承重件均为弹性件。
在一些实施方式中，所述固定件为弹性不规则“U”型结构，所述不规则“U”型开口两端均固定于上盖顶部上；所述上盖顶部在与不规则“U”型开口连接处开设一凹槽a，不规则“U”型开口两端均固定于上盖顶部的凹槽a上；所述不规则“U”型结构的固定件，在“U”型一侧边上表面上还设置有一组直角梯形凸块(209)，所述直角梯形凸块(209)分别安装在该侧边两端，并与不规则“U”型结构一体成型；所述直角梯形凸块(209)高度为5-10cm。
在另一实施方式中，所述固定件包括弹性挂板和弹性挂钩头；所述挂钩板和挂钩头一体成型连接，且形成L型状；所述挂钩板安装在上盖上，所述上盖四条侧边上均设置一凹槽b内，所述挂钩板安装在上盖凹槽b内。
在此基础上，所述挂钩头为反“7”型结构，“7”型结构的较短的水平臂与凹槽b内的挂钩板连接固定；较短的水平臂与较长的垂直臂相互平行固定；所述挂钩头的“7”型结构的较长的垂直臂也为矩形体，所述矩形体底边上设置一斜角缺口。
在另一实施方式中，所述固定件整体为一半椭圆球型结构，所述半椭圆球型结构包括一平面和一曲面，所述平面与曲面无缝对接，平面为平整的表面，平面与曲面组成空心的半椭圆球型，所述空心的半椭圆球型内部填充满公磁粉。
还有一种实施方式中，所述承重件为曲孔，所述曲孔大小与半椭圆球型固定件相配合，该曲孔包括内圈和外圈，所述内圈固定在外圈内部，形成内部带有空腔的曲孔，所述曲孔空腔内填充满母磁粉。
在此基础上，所述内圈和外圈整体结构均下凸，下凸弧度与半椭圆球型固定件的椭圆球弧度相同，使得曲孔与固定件表面呈一光滑的平面而不产生高凸。
在此基础上，还包括有承重板，所述承重板为不规则多边形结构，所述承重板安装在底座边角处，所述曲孔安设在承重板上。
在此基础上，还包括散热装置，所述散热装置安装在底座的底部，电子部件黏贴在散热装置底部；所述散热装置包括散热薄片、包覆套和固定底座；固定底座安装在底座内部，所述散热薄片包括横向散热片和竖直散热片，所述横向散热片上设置有多个竖直散热片；所述竖直散热片设置在固定底座上；所述固定底座上还安装有包覆套，所述包覆套内套装竖直散热片。
在此基础上，所述固定底座内还设置有限位弹簧，限位弹簧固定在固定底座中央位置，所述限位弹簧上固定包覆套；所述竖直散热片上设置有限位部件，与限位弹簧配合作用，实现包覆套的调节。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明的光伏接线盒，通过四边连接设计，并且使用弹性的固定件和承重件既可以保证光伏接线盒具有优异的密封性能，使得具有卓越的防水性，另外，本发明的连接装置设置简单，操作安装方便，具有很大的市场推广价值。
(2)本发明的光伏接线盒，固定件可以为弹性不规则“U”型结构，设计巧妙，仅在连接时可以起到牢固连接的作用，在拆卸时也很容易方便，满足使用需求。
(3)本发明的光伏接线盒，固定件的结构可以包括弹性挂板和弹性挂钩头，设计巧妙，仅在连接时可以起到牢固连接的作用，在拆卸时也很容易方便，满足使用需求。
(4)本发明的光伏接线盒，固定件整体可以为半椭圆球型结构，设计巧妙，仅在连接时可以起到牢固连接的作用，在拆卸时也很容易方便，满足使用需求。
(5)本发明的光伏接线盒，还设置有散热装置，主要是用来调节散热片的面积大小，保证电子元件能在适宜的环境下进行工作，并且能够实现合理的散热片面积分布。
附图说明
图1是本发明光伏接线盒整体结构示意图；
图2是本发明第一种实施方式中的固定件结构示意图；
图3是本发明与第一种实施方式中固定件相配合的承重件结构示意图；
图4是本发明第二种实施方式中的固定件结构示意图；
图5是本发明与第二种实施方式中固定件相配合的承重件结构示意图；
图6是本发明承重件细节图；
图7是本发明第三种实施方式中的固定件结构示意图；
图8是本发明与第三种实施方式中固定件相配合的承重件结构示意图；
图9是本发明散热装置结构示意图；
图10是本发明散热装置安装有限位弹簧的结构示意图；
图11是图10中A处放大图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明披露了一种光伏接线盒，如图1所示：包括底座20，底座20内具有用于容纳电子部件的容纳腔30；上盖10，设置在所述底座20上，用于打开和关闭所述底座20的容纳腔30的开口，所述电子部件包括容纳在所述容纳腔30中的导电端子和连接在导电端子上的二极管；如图1所示：作为本发明的一个发明点，在本发明的此实施方式中，所述上盖10与底座20通过连接装置进行连接；所述连接装置包括固定件22和承重件21，所述固定件22安装在上盖10四角处，所述承重件21安装在底座20四条边的边角处，且与固定件22位置相对应；所述固定件22与承重件21均为弹性件。本发明将上盖10和底座20分别通过四边的连接装置固定，区别于现有技术中接线盒通过一端边上设置的固定结构，通过翻合固定。本发明的通过四边连接设计，并且使用弹性的固定件22和承重件21既可以保证光伏接线盒具有优异的密封性能，使得具有卓越的防水性，另外，本发明的连接装置设置简单，操作安装方便，具有很大的市场推广价值。
在发明的一个实施方式中，如图2所示：所述固定件22为弹性不规则“U”型结构，所述不规则“U”型开口两端均固定于上盖10顶部上；所述上盖10顶部在与不规则“U”型开口连接处开设一凹槽a201，不规则“U”型开口两端均固定于上盖10顶部的凹槽a201上；所述不规则“U”型结构的固定件，在“U”型一侧边上表面上设置有一组直角梯形凸块202，所述直角梯形凸块202分别安装在该侧边两端，并与不规则“U”型结构一体成型；所述直角梯形凸块202高度为5-10cm。与此同时，与本实施方式中的固定件相配合固定的，如图3所示：接线盒底座上的承重件21的结构为开口槽，所述开口槽的长度与一组直角梯形凸块202的横向设置间隔距离h相等。作为进一步优选的，开口槽的四周包覆有弹性物质或弹性体，弹性物质或弹性体的设置可以进一步弥补固定件与开口槽之间的固定缝隙，增加密封度和紧密度。
采用上述方法不仅在连接时可以起到牢固连接的作用，在拆卸时也很容易方便，满足使用需求。具体固定方法为：首先将底座20上的开口槽的上、下边沿嵌入不规则U型的固定件的直角梯形凸块202后方区域，该后方区域为不规则U型固定件22与上盖10顶部的凹槽a201相连接处，再通过直角梯形凸块202卡合开口槽承重件21的上、下边沿，达到有效固定的作用(直角梯形凸块202高度L为5-10cm，能够有利的保证实现与固定件与承重件固定卡合不松懈。接线盒卡合嵌合固定，拆装方便。
在本发明的另一实施方式中，如图4所示：在本发明的此实施方式中，所述固定件22为弹性挂钩，该弹性挂钩包括挂板203和挂钩；所述挂板203和挂钩一体成型连接，且形成L型状；所述挂板203安装在上盖10上，作为进一步优选的，所述上盖10四条侧边上均设置一凹槽b206内，所述挂板203安装在上盖10凹槽b206内。所述挂钩为反“7”型结构，包括较短的水平臂204和较长的垂直臂205；“7”型结构的较短的水平臂204与凹槽b206内的挂板203连接固定；较短的水平臂204与较长的垂直臂205相互平行固定；所述挂钩的“7”型结构的较长的垂直臂205也为矩形体，所述矩形体底边上设置一斜角缺口207。与此同时，与本实施方式中的固定件22相配合固定的，如图5所示：接线盒底座20的承重件21为倒立的弹性凸形状，所述倒立的弹性凸型状伸长高度比矩形体的挂钩头高度大，需要保证挂钩能完全穿入穿出倒立的凸型状内；所述倒立的弹性凸型状正常高度为挂钩的水平臂204卡合宽度(如图6所示，为正常状态和伸缩状态的倒立的弹性凸形状)。
采用上述方法不仅在连接时可以起到牢固连接的作用，在拆卸时也很容易方便，满足使用需求。具体固定方法为：首先，先将L型弹性挂钩的挂钩垂直臂205伸入底座20上呈倒立的弹性凸型状结构承重件21中，由于倒立的凸型状伸缩高度比矩形体的挂钩垂直臂205的高度高，因此，先将挂钩垂直臂下端抵住倒立的凸型状底端，然后用挂钩垂直臂向下的力量撑开倒立的凸型状顶部，使得挂钩能完全穿入倒立的凸型状内，然后将L型挂钩整体下移，将挂钩的“7”型结构的较短的水平臂204向下卡入倒立的凸型状结构的凸头处，此时，与其垂直固定的挂板203起到固定和限位的作用，防止挂钩移位或松动。由于挂钩的“7”型结构的较长的垂直臂205也为矩形体，矩形体底边上设置一斜角缺口207，当卡位成功后，斜角缺口207的设置有利于挂钩利用斜角缺口与底座20增加接触面积，从而增加摩擦面积，限制挂钩随意的上下移动，达到更好的固定作用。
作为本发明的另一个发明点，如图7所示：在本发明的此实施方式中，所述固定件22整体为一半椭圆球型结构220，所述半椭圆球型结构包括一平面221和一曲面222，所述平面221与曲面222无缝对接，平面221为平整的表面，平面221与曲面222组成空心223的半椭圆球型，所述空心223的半椭圆球型内部填充一定量的公磁粉(如图阴影所示)。与此同时，与本实施方式中的固定件22相配合固定的，所述承重件21为曲孔230，如图8所示：所述曲孔大小与半椭圆球型固定件相配合，该曲孔包括内圈224和外圈225，所述内圈224固定在外圈225内部，形成内部带有空腔226的曲孔230，所述曲孔230的空腔226内填充一定量的母磁粉。采用上述固定方法，固定件与曲孔完整契合之后，通过设置在各自空腔内的公磁粉和母磁粉进行二次固定连接，保障上盖10和底座20连接紧固，固定件与曲孔230两者固定的表面形成完整的表面，弹性结构的设置，有助于两者表面的缝隙缩小至可忽略不计。当需要进行拆离时，也较为方便不繁琐，只需要克服磁粉的吸引力后，利用两者的弹力作用将固定件顶出曲孔即可，设计巧妙，构思新颖。
作为进一步优选的，在本发明的此实施方式中，如图8所示，所述内圈224和外圈225整体结构均下凸227，下凸227弧度与半椭圆球型固定件的椭圆球弧度相同，使得曲孔230与固定件表面呈一光滑的平面而不产生高凸。在本发明的此实施方式中，表面平整的连接设计，使得接线盒上盖10和底座20契合完整，得到了绝佳的密封性能，从而保证接线盒具有优异的防水性能，
作为进一步优选的，在本发明的此实施方式中，如图7所示：还包括有承重板240，所述承重板240为不规则多边形结构，所述承重板240安装在底座20边角处，所述曲孔230安设在承重板上。承重板240的加入，对本发明技术方案来说，主要起到的是承重防护的作用。长时间和多次的上盖10和底座20的结合或分离，由于底座20处于插拔的地位，容易导致底座20的损坏或变形，因此，增加承重板240之后，使得上盖10上固定件与曲孔230的插拔或固定分离可以得到一定程度的缓冲，具有延长接线盒寿命的作用。除此之外，承重板240多边形结构的设置，在本发明中可以扩大承重板的承压能力，承重板240安装在底座20边角处。
作为本发明的另一发明点，在本发明的此实施方式中，如图9所示，还包括散热装置，所述散热装置安装在底座20的底部，电子部件黏贴在散热装置底部；与此同时，上盖10顶部设置有散热风口，所述散热装置包括散热薄片、包覆套251和固定底座252；固定底座252安装在底座20内部，所述散热薄片包括横向散热片250和竖直散热片231，所述横向散热片250上设置有多个竖直散热片231；所述竖直散热片231设置在固定底座252上；所述固定底座252上还安装有包覆套251，所述包覆套251内套装竖直散热片231。本发明中，包覆套251的作用主要是用来调节散热片的面积大小，保证电子元件能在适宜的环境下进行工作，众所周知，电子元件如果在散热强度很大的环境下，不能拥有适宜的一定温度下工作，也会影响电子元件的寿命，因此本发明的设计能够得到较长的使用寿命。为了进一步增加装置的巧妙程度和能获得较好的调节方式，在本发明的此实施方式中，如图10、11所示：固定底座252内还设置有限位弹簧241，限位弹簧241固定在固定底座252中央位置，所述限位弹簧241上固定一个包覆套251；每个所述竖直散热片231上均设置有限位部件232，与一个限位弹簧241配合作用，实现一个包覆套251的位置调节。当限位弹簧241调节包覆套251到达所需位置后，通过限位部件232固定所调节的位置，实现合理的散热片面积分布。
作为进一步优选的，在本发明的此实施方式中，在电子元件与散热片接触面上涂覆有一层导热硅胶，所述导热硅胶的涂覆厚度为0.025-0.045mm之间，采用涂覆的设计，能够免除采用导热硅胶片带来的二次连接缝隙，此外，本发明的涂覆厚度，经过试验证明，能够最佳的填充电子元件与本发明散热片之间的缝隙，能够发热部位与散热部位间的热传递，同时还起到绝缘、减震、密封等作用。所述导热硅胶层由导热硅胶、导电材料、陶瓷粉，十水硫酸钠混炼制成，本发明选用十水硫酸钠作为硫化剂，具有耐高温、导热快、抗撕裂强度高及离型好的特点。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种光伏接线盒，包括底座(20)，底座(20)内具有用于容纳电子部件的容纳腔(30)；上盖(10)，设置在所述底座(20)上，用于打开和关闭所述底座(20)的容纳腔(30)的开口，所述电子部件包括容纳在所述容纳腔(30)中的导电端子和连接在导电端子上的二极管；其特征在于：所述上盖(10)与底座(20)通过连接装置进行连接；所述连接装置包括固定件(22)和承重件(21)，所述固定件(22)安装在上盖(10)四角处，所述承重件(21)安装在底座(20)四条边的边角处，且与固定件(22)位置相对应；所述固定件(22)与承重件(21)均为弹性件。
2.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于：所述固定件(22)为弹性不规则“U”型结构，所述不规则“U”型开口两端均固定于上盖(10)顶部上；所述上盖(10)顶部在与不规则“U”型开口连接处开设一凹槽a(201)，不规则“U”型开口两端均固定于上盖(10)顶部的凹槽a(201)上；所述不规则“U”型结构的固定件，在“U”型一侧边上表面上还设置有一组直角梯形凸块(202)，所述直角梯形凸块(202)分别安装在该侧边两端，并与不规则“U”型结构一体成型；所述直角梯形凸块(202)高度为5-10cm。
3.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于：所述固定件(22)为弹性挂钩，所述弹性挂钩包括挂板(203)和挂钩；所述挂板(203)和挂钩一体成型连接，且形成L型状；所述挂板(203)安装在上盖(10)上，所述上盖(10)四条侧边上均设置一凹槽b(206)内，所述挂板(203)安装在上盖(10)的凹槽b(206)内。
4.根据权利要求3所述的光伏接线盒，其特征在于：所述挂钩为反“7”型结构，包括较短的水平臂(204)和较长的垂直臂(205)；所述“7”型结构的较短的水平臂(204)与凹槽b(206)内的挂板(203)连接固定；较短的水平臂(204)与较长的垂直臂(205)相互平行固定；所述挂钩的“7”型结构的较长的垂直臂(205)也为矩形体，所述矩形体底边上设置一斜角缺口(207)。
5.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于：所述固定件(22)整体为一半椭圆球型结构(220)，所述半椭圆球型结构(220)包括一平面(221)和一曲面(222)，所述平面(221)与曲面(222)无缝对接，平面(221)为平整的表面，平面(221)与曲面(222)组成空心(223)的半椭圆球型，所述空心(223)的半椭圆球型内部填充有公磁粉。
6.根据权利要求5所述的光伏接线盒，其特征在于：所述承重件(21)为曲孔(230)，所述曲孔(230)大小与半椭圆球型固定件相配合，该曲孔(230)包括内圈(224)和外圈(225)，所述内圈(224)固定在外圈(225)内部，形成内部带有空腔(226)的曲孔(230)，所述曲孔(230)空腔(226)内填充有母磁粉。
7.根据权利要求6所述的光伏接线盒，其特征在于：所述内圈(224)和外圈(225)整体结构均下凸(227)，下凸(227)弧度与半椭圆球型固定件的椭圆球弧度相同，使得曲孔(230)与固定件表面呈一光滑的平面而不产生高凸。
8.根据权利要求6所述的光伏接线盒，其特征在于：还包括有承重板，所述承重板(240)为不规则多边形结构，所述承重板(240)安装在底座(20)边角处，所述曲孔(230)安设在承重板(240)上。
9.根据权利要求1所述的光伏接线盒，其特征在于：还包括散热装置，所述散热装置安装在底座(20)的底部，电子部件黏贴在散热装置底部；所述散热装置包括散热薄片、包覆套(251)和固定底座(252)；固定底座(252)安装在底座(20)内部，所述散热薄片包括横向散热片(250)和竖直散热片(231)，所述横向散热片(250)上设置有多个竖直散热片(231)；所述竖直散热片(231)设置在固定底座(252)上；所述固定底座(252)上还安装有包覆套(251)，所述包覆套(251)内套装竖直散热片(231)。
10.根据权利要求9所述的光伏接线盒，其特征在于：所述固定底座(252)内还设置有限位弹簧(241)，限位弹簧(241)固定在固定底座(252)中央位置，所述限位弹簧(241)上固定包覆套(251)；所述竖直散热片(231)上设置有限位部件(232)，与限位弹簧(241)配合作用，实现包覆套(251)的调节。
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