CN201435569Y - 太阳能光伏接线盒 - Google Patents

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Abstract

太阳能光伏接线盒，属于太阳能光伏发电设备领域。其特征在于包括金属外壳、导热金属层和导电金属层，导热金属层和导电金属层设置在金属外壳内部，导电金属层一侧设置二极管裸芯片，导电金属层两端通过接线端设置连接线，导电金属层另一侧和导热金属层之间设置绝缘层，导热金属层和金属外壳之间设置硅胶层，二极管裸芯片周围设置填充层。本实用新型散热性好，密封性能好，防水防潮，功率大小可任意组合，占用空间尺寸小，安装方便，使用寿命长。

Description

太阳能光伏接线盒
技术领域
本实用新型涉及一种金属外壳裸芯片焊接模块太阳能光伏接线盒，属于太阳能光伏发电设备领域。
背景技术
太阳能光伏发电设备一般由太阳能电池板、光伏接线盒和充电储电回路等组成。目前常见太阳能光伏接线盒包括塑料壳体，壳盖，内部为二极管焊接到金属导电片上或二极管卡在金属卡槽内。这种结构可以实现光伏接线盒的作用，但存在以下问题：
1.导热性差：壳体通体为塑料，为热的不良导体，导热性差，易造成热量积聚，造成二极管损坏；
2.此种塑料壳体，虽然在防水防潮上面有所考虑，但不可避免的存在隐患。
3.二极管的焊接安装，需要先将二极管引线打弯成一定形状，方可进行安装，打弯过程，存在应力传递到芯片的问题，易造成芯片受力损坏，在使用过程中，由于热量积聚，加速应力变化，最终造成二极管损坏。
4.二极管管脚与金属片连接方式，焊接面易受环境影响，造成焊点老化，易失效；采用夹管脚的方式连接，环境温度高，管脚金属易氧化，易造成连接不良，会加大阻抗，发热加剧，易造成二极管失效。
5.不同功率大小的接线盒的尺寸变化大，不易统一安装。
实用新型内容
根据以上现有技术中的不足，本实用新型的目的是提供一种能够克服目前太阳能光伏接线盒散热差、防水防潮性能差、二极管打弯安装应力，避免连接处易受热氧化的太阳能光伏接线盒。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：太阳能光伏接线盒，其特征在于包括金属外壳、导热金属层和导电金属层，导热金属层和导电金属层设置在金属外壳内部，导电金属层一侧设置二极管裸芯片，导电金属层两端通过接线端设置连接线，导电金属层另一侧和导热金属层之间设置绝缘层，导热金属层和金属外壳之间设置硅胶层，二极管裸芯片周围设置填充层。
接线盒的外壳采用金属材质(铝合金或铜合金)，导热金属层通过导热硅胶层，固定在金属外壳上，充分利用金属壳体进行迅速散热。二极管裸芯片采用平面贴装在导电金属层(铝基板或者铜基板)，接触充分，更有利于芯片热量的传递，有利于减少安装空间，在较小的空间内实现了不同功率的设置，外形尺寸变化不大。使用时，连接线分别连接太阳能电池板和充电控制回路。太阳能电池板受日光照射后产生电能，直接通过连接线输送到充电控制回路；当某一太阳能电池板被遮挡不能正常工作时，通过二极管裸芯片导通，从而保护该太阳能电池板，并且使得其余太阳能电池板继续工作。
金属外壳内部设置2-6片导电金属层，导电金属层之间彼此存在间隙，并且通过跳线连接，跳线两端分别连接固定在第一导电金属层的二极管裸芯片和第二导电金属层。二极管裸芯片和导电金属层之间设置基片。基片可以采用钼片、铜片或镀银铜片。消除直接传递到裸芯片上的应力，可以采用锡膏热回流焊接，裸芯片与导电金属层(铝基板或铜基板)间采用跳线连接。
填充层包括低应力灌胶层和高强度灌胶层，低应力灌胶层设置在导电金属层和高强度灌胶层之间。填充层一般采用环氧树脂灌胶，可以保护裸芯片和接线端，在金属外壳内灌装低应力液态树脂灌胶层，硬化后，在上层灌装高强度环氧树脂灌胶层，从而降低应力，增强了防水防潮性和耐压性能。太阳能组件厂商在安装时，将环氧树脂灌胶层一侧粘接安装，外观漂亮。
本实用新型太阳能光伏接线盒的优点：
1、散热性好，热量散失快，从而保护了二极管，安全可靠；
2、密封性能好，防水防潮性能好，安装方便，外观美观，使用寿命长；
3、表面贴装，应力小连接处不易受热氧化；
4、功率大小可任意组合，占用空间尺寸小，利于安装使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图，
图2是本实用新型实施例1的导电金属层结构示意图，
图3是本实用新型实施例2的结构示意图，
图4是本实用新型实施例2的导电金属层结构示意图，
其中：1、金属外壳  2、硅胶层  3、导热金属层  4、绝缘层  5、导电金属层  6、连接线  7、接线端  8、低应力灌胶层  9、高强度灌胶层  10、二极管裸芯片  11、基片  12、接线端  13、连接线  14、跳线  15、间隙。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：
实施例1：
如图1、图2所示，导热金属层3和导电金属层5设置在金属外壳1内部。导电金属层5一侧通过基片11设置二极管裸芯片10，导电金属层5两端分别通过接线端7和接线端12设置连接线6和连接线13，导电金属层5另一侧和导热金属层3之间设置绝缘层4，导热金属层5和金属外壳1之间设置硅胶层2。二极管裸芯片10周围和顶部设置由低应力灌胶层8和高强度灌胶层9组成的填充层。
金属外壳1内部设置2-6片导电金属层5，优选4个。多个导电金属层5之间彼此存在绝缘的间隙15，多个导电金属层5之间通过跳线14连接。跳线14两端分别固定连接在第一导电金属层5的二极管裸芯片和第二导电金属层之间。
基片11可以采用钼片、铜片或镀银铜片。消除直接传递到裸芯片上的应力，可以采用锡膏热回流焊接，裸芯片与导电金属层(铝基板或铜基板)间采用跳线连接。
填充层一般采用树脂灌胶，可以保护裸芯片和接线端。设置方法：在金属外壳1内灌装低压力液态树脂灌胶层，硬化后，在上层灌装高强度环氧树脂灌胶层，从而降低应力，增强了防水防潮性和耐压性能。太阳能组件厂商在安装时，将环氧树脂灌胶层一侧粘接安装，外观漂亮。
使用过程及工作原理：
接线盒采用金属外壳1，导热金属层3通过导热硅胶层2，固定在金属外壳1上，充分利用金属外壳1进行迅速散热。
使用时，连接线分别连接太阳能电池板和充电控制回路。太阳能电池板受日光照射后产生电能，直接通过连接线输送到充电控制回路；当某一太阳能电池板被遮挡不能正常工作时，通过二极管裸芯片导通，从而保护该太阳能电池板，并且使得其余太阳能电池板继续工作。
实施例2：
如图3、图4所示，导电金属层5一端分别通过接线端7和接线端12设置连接线6和连接线13。
连接线6和连接线3可以根据需要设置在金属外壳1的同一端以方便安装使用。其余设置与实施例1相同。

Claims (4)

1、太阳能光伏接线盒，其特征在于包括金属外壳(1)、导热金属层(3)和导电金属层(5)，导热金属层(3)和导电金属层(5)设置在金属外壳(1)内部，导电金属层(5)一侧设置二极管裸芯片(11)，导电金属层(5)两端分别通过接线端(7、12)设置连接线(6、13)，导电金属层(5)另一侧和导热金属层(3)之间设置绝缘层(4)，导热金属层(3)和金属外壳(1)之间设置硅胶层(2)，二极管裸芯片(11)周围设置填充层。
2、根据权利要求1所述的太阳能光伏接线盒，其特征在于：所述的金属外壳(1)内部设置2-6片导电金属层(5)，导电金属层(5)之间彼此存在间隙(15)，并且通过跳线(14)连接，跳线(14)两端分别连接固定在第一导电金属层的二极管裸芯片(10)和第二导电金属层之间。
3、根据权利要求1所述的太阳能光伏接线盒，其特征在于：所述的二极管裸芯片(11)和导电金属层(5)之间设置基片(11)。
4、根据权利要求1所述的太阳能光伏接线盒，其特征在于：所述的填充层包括低应力灌胶层(8)和高强度灌胶层(9)，低应力灌胶层(8)设置在导电金属层(5)和高强度灌胶层(9)之间。
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