JP3600615B1 - 太陽電池パネル用端子ボックス - Google Patents

Abstract

【課題】
太陽電池パネル用端子ボックスの内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を効率良く放熱させることができ、これによりバイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる太陽電池パネル用端子ボックスを提供する。
【解決手段】
筐体、前記筐体内部に組み込まれた複数の端子板、及び前記複数の端子板を相互に接続するバイパスダイオードを含む太陽電池パネル用端子ボックスにおいて、前記バイパスダイオードの動作時に発生する熱が、太陽電池パネルに面することを意図される筺体の底板を介して太陽電池パネルの方に効果的に伝達されるような構造を有することを特徴とする太陽電池パネル用端子ボックス。好ましくは、前記底板は高熱伝導材料からなりかつ前記底板の上に前記バイパスダイオードが密着されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は複数の太陽電池パネルを相互に電気的に接続するための太陽電池パネル用端子ボックスに関する。特に本発明は端子ボックス内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を太陽電池パネルに効率良く放熱させることによって、バイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる太陽電池パネル用端子ボックスに関する。

太陽電池パネルは発電量を増大するため日当たりの良い家屋の屋根等に多数配置されるものである。個々の太陽電池パネルＰはその裏面に図１に示す通り端子ボックスＢが取り付けられており、外部接続用ケーブル５を介して隣接する太陽電池パネルＰの端子ボックスＢ同士を電気的に接続して使用する。

次に、かかる端子ボックスＢの内部の従来例を図２に示す。図２は従来の端子ボックスＢの蓋板を取り除いた内部の模式図である。図中、１は底板、２は底板開口、３は側壁、４は端子板、５は外部接続用ケーブル、６はバイパスダイオードである。

底板１は端子ボックスを太陽電池パネルに取り付けたときに太陽電池パネルに面する筺体の部分である。底板１はまた底板開孔２を有していて、底板１を太陽電池パネルに取り付けたとき太陽電池パネルから出ているプラス電極とマイナス電極をこの底板開孔２から筺体内部へ通すようになっている。

底板１の外周には側壁３が底板１の外周を取り囲むように立設されている。この側壁には底板１に対向するように底板１から間隔を置いて蓋板（図示せず）が設けられている。これらの底板、側壁及び蓋板は樹脂製のモールド成形品である。

筺体内部には底板１の上に１対の端子板４が取り付けられている。これらの端子板は一端が外部接続用ケーブル５に接続され、他端が太陽電池パネルから出ているプラス電極又はマイナス電極（図示せず）にそれぞれ接続される。また、筺体内部にはバイパスダイオード６が組み込まれており、前記１対の端子板を相互に接続している。

このバイパスダイオードは太陽電池パネルの起電力が低下した時に逆方向電圧の印加による電流を一方の外部接続用ケーブルから他方の外部接続用ケーブルへ短絡させるためのものである。太陽電池パネルにおいては様々な理由によりパネルの起電力が低下することがある。例えば、石などの重量物の衝突により太陽電池パネルを構成するセルの一部が破損したり、建物の影や降雪等の影響により太陽電池パネルを構成するセルの一部への太陽光の入射が遮られた場合、その太陽電池パネルでの起電力が低下してしまう。この場合、正常に発電している他の太陽電池パネルで発生した電圧が起電力が低下した太陽電池パネルに逆方向電圧という形で印加されることになる。これは太陽電池パネル全体の発電量を低下させるのみならず、起電力が低下した太陽電池パネルでの異常発熱現象（ホットスポット）の発生をもたらす。バイパスダイオードはかかる発電量の低下及び異常発熱現象の発生を防止するために設けられるものであり、逆方向電圧の印加時の電流を一方の接続用ケーブルから他方の接続用ケーブルへ短絡させ、起電力が低下した太陽電池パネルをバイパスさせる役割を果たす。

ところで、バイパスダイオードが上述の役割を果たす際、ダイオードの順方向へ大電流が流れるため、バイパスダイオードは激しく発熱し、ダイオードの適正な使用温度を超えてしまうことがある。ダイオードがその適正な使用温度を超えるとダイオードとして機能しなくなる（熱暴走）のみならず、ダイオード及び周辺回路が破壊される恐れがある。また、たとえダイオード及び周辺回路が破壊されなかったとしても、このような熱暴走が繰り返されるとダイオードの寿命が著しく短くなる。従って、バイパスダイオードの動作時に発生する熱がバイパスダイオードの適正な使用温度を超えないように発生した熱を効率良く放熱させる必要がある。

太陽電池パネル用端子ボックス内に組み込まれたバイパスダイオードから発生した熱を放熱させる技術としては、端子ボックス表面から周辺大気への放熱や、端子板・外部接続用ケーブルを通した周辺大気への放熱といったバイパスダイオード表面と周辺大気との温度差を利用した技術が従来適用されている。しかし、かかる放熱技術はそれほど効率的ではなく、現状として実使用環境を考慮したときに全ての環境中でバイパスダイオードの温度をダイオードの適正な使用温度内に抑えることは極めて困難である。

一方、ヨーロッパ各国では最近太陽電池パネル用端子ボックスの使用時の温度についての規格が変更され、火災防止のため太陽電池パネル用端子ボックスの使用時の温度を一層低く抑えることが要求されている。かかる傾向は日本国にも将来確実に波及するものと考えられる。従って、バイパスダイオードの温度をダイオードの適正な使用温度内に抑えることにより太陽電池パネル用端子ボックスの使用時の温度を低く抑えることは日本国においても将来確実に求められる性能である。

ところで、ダイオードから発生した熱を放熱させる技術としてコンピュータの分野では冷却ファンを併用することによる強制冷却やダイオードをヒートシンクに取り付けることによる大気中への放熱が一般的に行われている。

しかし、これらの技術を太陽電池パネル用端子ボックスに組み込まれるバイパスダイオードに単純に適用すると様々な不都合を生ずると考えられる。例えば、冷却ファンを併用するとファンを作動させるための電力がロスとなる上、極めて高コストとなるであろう。また、ヒートタンクを使用すると電力ロスはないものの極めて体積が大きいため、それを包囲する太陽電池パネル用端子ボックスが大型化せざるを得ないであろう。更に、ヒートタンクを使用する場合、風雨にさらされるという太陽電池パネル用端子ボックスの設置環境を考慮すると、錆に対する処理を予め施す必要があり、これはコストの増大を招くであろう。

以上、コンピュータの分野で知られているこれらの放熱技術は太陽電池パネル用端子ボックスに組み込まれるバイパスダイオードに適用するにはいずれも好適でない。従って、太陽電池パネル用端子ボックスに組み込まれるバイパスダイオードに好適な独自の放熱技術を開発する必要がある。
特開２００１−１３５８４７号公報

本発明はかかる従来技術の現状に鑑み創案されたものであり、その目的は太陽電池パネル用端子ボックスの内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を効率良く放熱させることができ、これによりバイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる太陽電池パネル用端子ボックスを提供することにある。

本発明者は上記課題を解決するために太陽電池パネル用端子ボックスの内部に組み込まれたバイパスダイオードからの効率的な放熱機構について鋭意研究した結果、バイパスダイオードの発生する熱を周辺大気ではなく太陽電池パネルの方に逃すと効率良く放熱させることができることを意外にも見出し、遂に本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は筐体、前記筐体内部に組み込まれた複数の端子板、及び前記複数の端子板を相互に接続するバイパスダイオードを含む太陽電池パネル用端子ボックスにおいて、
太陽電池パネルに面することを意図される筺体の底板が高熱伝導材料からなりかつ前記底板の上に前記バイパスダイオードが密着されており、これにより前記バイパスダイオードの動作時に発生する熱が前記底板を介して太陽電池パネルの方に効果的に伝達されることを特徴とする太陽電池パネル用端子ボックスである。

本発明の一つの好ましい実施態様においては、前記バイパスダイオードの上に更に高熱伝導材料からなる放熱板が密着して配置され、前記バイパスダイオードが前記底板と前記放熱板の間に挟持されている。

本発明の他の好ましい実施態様においては、前記バイパスダイオードが非絶縁タイプであり、かつ絶縁材料を介して前記底板及び／又は前記放熱板に密着されている。

本発明の他の好ましい実施態様においては、前記底板又は前記放熱板の端面が立ち上げられている。

本発明の他の好ましい実施態様においては、前記底板の太陽電池パネルに接触する面が凹形状を有しており、前記凹形状が、太陽電池パネルに形成された凸形状に適合する。

本発明の他の好ましい実施態様においては、前記底板の太陽電池パネルに接触する面に細かい溝が一面に付けられているか又は前記面がテーパーを付けられており、これにより太陽電池パネル用端子ボックスを太陽電池パネルに取り付ける際に底板と太陽電池パネルの間に適用される接着剤の余剰が容易に排出される。

本発明の他の好ましい実施態様においては、前記底板又は放熱板が筺体の外部に延びる延長部を有し、前記延長部は太陽電池パネル用端子ボックスの太陽電池パネルへの取り付け時に太陽電池パネルの端部に設けられているフレーム部材に接続されることを意図されており、これにより前記バイパスダイオードの動作時に発生する熱が前記底板又は放熱板の前記延長部を介してフレーム部材にも効果的に伝達される。

本発明の他の好ましい実施態様においては、前記底板及び／又は放熱板に耐候性処理が施されている。

本発明の他の好ましい実施態様においては、前記筺体が蓋板及び／又は側壁の一部を欠いている。

本発明の更に好ましい実施態様においては、前記底板及び／又は放熱板がアルミニウム、銅又はステンレスからなる。

本発明の更に好ましい実施態様においては、前記底板及び／又は放熱板の表面が黒色に彩色加工されている。

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスによれば、端子ボックス内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を太陽電池パネルの方に効率良く放熱させることができるため、バイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる。また、結果として太陽電池パネル用端子ボックスの使用時の温度を低く抑えることができる。しかも、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスによれば余分な電力を消費したり端子ボックスを大型化させたりすることなくこれらの効果を奏することができる。

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスはバイパスダイオードの動作時に発生する熱が、太陽電池パネルに面することを意図される筺体の底板を介して太陽電池パネルの方に伝達されるような構造を有することを特徴とする。かかる構造としては様々なものが考えられるが、例えば図３に示すような構造を挙げることができる。

図３は本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの一実施態様の底板とバイパスダイオードを示す概念的模式図である。図３においては説明を容易とするため本発明の太陽電池パネル用端子ボックスを構成する他の部品は描かれておらず、底板の寸法やバイパスダイオードの配置も実際のものとは若干異なる。図３中、１はアルミニウムや銅、ステンレスなどの高熱伝導材料からなる底板であり、この底板１の上にバイパスダイオード６が密着されている。従来の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては底板は熱伝導率の低い樹脂からなるため、バイパスダイオードの動作時に発生する熱が底板を介して太陽電池パネルの方に伝達されることはほとんどなく、もっぱら端子ボックス表面や端子板、外部接続用ケーブルを通して周辺大気に伝達されていた。これに対し、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては底板の素材として樹脂ではなくアルミニウムや銅、ステンレスなどの高熱伝導材料を用い、しかもバイパスダイオードを底板の上に密着しているので、バイパスダイオードの動作時に発生する熱は底板を介して太陽電池パネルの方に広範囲に効率的に伝達され、バイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができる。

発熱物体からの放熱は一般に発熱物体表面と放熱先との温度差が大きいほど効率的に行われる。太陽電池パネル用端子ボックスに組み込まれるバイパスダイオードの場合、発熱物体であるバイパスダイオードの動作時の表面温度は１４０℃以上になる。一方、通常の使用環境下においてバイパスダイオード周辺の大気温度は４０℃前後であり、太陽電池パネルの表面温度は８０℃前後である。従って、放熱先としてはバイパスダイオード表面との温度差が大きいバイパスダイオード周辺の大気を選択する方が効率的であると従来考えられていた。これに対し、本発明者は放熱先として太陽電池パネルを選択する方がバイパスダイオード表面との温度差が小さいにもかかわらず結果として効率的に放熱が行われることを意外にも見出した。この理由はバイパスダイオードから底板を介して太陽電池パネルに熱が移動する速度の方がバイパスダイオードから周辺大気に熱が移動する速度よりも大きいためであると考えられる。また、太陽電池パネルの表面積は極めて大きいのでバイパスダイオードから太陽電池パネルに伝達された熱がそこから大気へ効率的に伝達されるためであると考えられる。

次に、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスのいくつかの応用的実施態様を図４〜１４を参照して説明する。図４〜１４も図３と同様、概念的模式図であり、説明を容易とするため本発明の太陽電池パネル用端子ボックスを構成する他の部品は描かれておらず、底板等の寸法やバイパスダイオードの配置も実際のものとは若干異なる。

図４に示す実施態様は図３に示す実施態様においてバイパスダイオード６の上に更に放熱板７が密着して配置され、バイパスダイオード６が底板１と放熱板６の間に挟持されているものである。この放熱板７はアルミニウムや銅、ステンレスなどの高熱伝導材料からなる薄板であり、底板１と同一の素材からなることができる。かかる放熱板７を配置することにより、バイパスダイオード６の動作時に発生する熱の一部が放熱板７を介して端子ボックスの蓋板側の周辺大気に広範囲に伝達されるので、一層効率的に放熱を行わせることができる。

なお、本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいてバイパスダイオードを底板及び／又は放熱板に直接密着させる必要はなく、バイパスダイオードが非絶縁タイプのものである場合は安全のため絶縁材料を介して底板及び／又は放熱板に密着させることができる。ただし、この場合、絶縁材料は極力伝熱を妨げないようなものである必要がある。

図５及び図６に示す実施態様は図４に示す実施態様において底板１の端面が立ち上げられたもの（図５）又は放熱板７の端面が立ち上げられたもの（図６）である。このように底板１又は放熱板７の端面を立ち上げることにより、バイパスダイオード６の動作時に発生する熱の一部が端子ボックスの側壁側の周辺大気に広範囲に伝達されるので、一層効率的に放熱を行わせることができる。

図７及び図８に示す実施態様は図３に示す実施態様において底板１の太陽電池パネルに接触する面が凹形状を有しているものである。太陽電池パネルの裏面は収電のための平角線が配置されているため完全に平坦ではなく一定間隔で凸形状が形成されている。図３〜６に示すような１個のバイパスダイオードを有する端子ボックス（つまり、一対の端子板を有し、これらの端子板を前記バイパスダイオードが相互に接続する端子ボックス）の場合、底板の寸法はそれほど大きくないため、太陽電池パネルの裏面に一定間隔で形成されている凸形状を回避して太陽電池パネルに底板を取り付けることができる。しかし、図７及び図８に示すような複数のバイパスダイオードを有する端子ボックス（例えば、図７及び図８においては、２対の端子板を有し、これらの端子板を三つのバイパスダイオードが相互に接続する）の場合、底板の寸法は必然的にかなり大きくなり、太陽電池パネルの裏面に一定間隔で形成されている凸形状を回避して太陽電池パネルに底板を取り付けることができない可能性がある。かかる場合において、底板の太陽電池パネルに接触する面が平坦であると、底板と太陽電池パネルとの間に間隙が生じ接触不良となり、バイパスダイオードの動作時に発生する熱の底板を介した太陽電池パネルの方への伝達が妨げられる恐れがある。これに対し、図７及び図８における実施態様においては底板１の太陽電池パネルに接触する面にこれらの凸形状に適合するような凹形状が形成されているため、かかる端子ボックスを太陽電池パネルに取り付けた場合、底板１と太陽電池パネルとの接触が極めて良好となり、バイパスダイオード６の動作時に発生する熱の底板１を介した太陽電池パネルの方への伝達が妨げられることなく効率的に行われることができる。

図９に示す実施態様は図３に示す実施態様において底板１の太陽電池パネルに接触する面に細かい溝８が一面に付けられているものであり、図１０に示す実施態様は図３に示す実施態様において底板１の太陽電池パネルに接触する面がテーパー９を付けられているものである。このような細かい溝やテーパー形状を設けることにより、端子ボックスを太陽電池パネルに取り付ける際に底板１と太陽電池パネルの間に適用される接着剤の余剰が容易に排出されるので、接着剤層の厚みを一定にすることができ、安定した品質の太陽電池システムを供給することができる。

図１１に示す実施態様は図３に示す実施態様において底板１が筺体の外部に延びる延長部１０を有するものである。図１１は端子ボックスを太陽電池パネルに取り付けた状態を示す模式図であり、底板１は太陽電池パネルＰに取り付けられており、延長部１０は太陽電池パネルＰの端部に設けられているパネルのひずみ防止用のフレーム部材１１に接続されている。フレーム部材１１は一般的には熱伝導性の良いアルミニウムからなる押し出し材であり、その表面は平坦である。また、フレーム部材１１は一般的には黒色に彩色加工されており、熱放射も良好である。従って、フレーム部材１１はバイパスダイオード６の動作時に発生する熱の放熱先として極めて有効である。図１１に示す実施態様はこのことに着目し、バイパスダイオード６の動作時に発生する熱が底板を介してフレーム部材の方にも効果的に伝達されるように底板１に筺体の外部へと延びる延長部１０を設け、この延長部１０をフレーム部材１１に接続するようにしたものである。このようにフレーム部材をも放熱先として利用することで底板を小型化することができ、安定した品質の太陽電池システムを供給することができる。

なお、バイパスダイオードの動作時に発生する熱をフレーム部材の方に伝達させるためには底板の代わりに放熱板を延長させてもよい。図１２に示す実施態様においては放熱板７が筺体の外部に延びる延長部１０を有し、この延長部１０がフレーム部材１１に接続されている。従ってこの実施態様においてはバイパスダイオード６の動作時に発生する熱は放熱板７の延長部１０を介してフレーム部材の方にも効果的に伝達される。この実施態様によれば放熱板及び底板を小型化することができ、安定した品質の太陽電池システムを供給することができる。

図１１及び１２に示す実施態様において筺体の外部に延びる延長部を有する底板又は放熱板形状はバイパスダイオードの動作時に発生する熱をフレーム部材に効率良く伝達できる形状であればいかなる形状であることができるが、例えば図１３及び１４に示すような形状であることができる。図１３は筺体の外部に延びる底板又は放熱板の一例の斜視図であり、図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図１３に示す底板又は放熱板の底面図、側面図、及び正面図である。図１３及び１４に示す底板又は放熱板は延長部にループ構造１２を有する。このループ構造１２は図１５に示す通り太陽電池パネル裏面（Ａ面）とフレーム部材面（Ｂ面）とがなす角度が所定の角度から若干ずれている場合であってもそれを緩衝して底板及び延長部をＡ面及びＢ面にそれぞれ密着させることを可能とするＡ面Ｂ面角度緩衝構造としての役割を果たす。

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいては底板及び／又は放熱板にアルマイト処理等の耐候性処理が施されていることが防錆の観点から好ましい。特に図１１〜１５を用いて説明した底板又放熱板が筺体の外部に延びる延長部を有する実施態様においては、底板又は放熱板の延長部が筺体の外部に露出しているため、少なくとも延長部に耐候性処理を施すことが防錆のため必要である。また、図３〜１０に示すような実施態様においても底板及び／又は放熱板に耐候性処理を施すことにより筺体の蓋板や側壁の一部を省略することができ、底板や放熱板から周辺大気への放熱を一層効率的に行わせることができる。

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスにおいて底板及び／又は放熱板を形成する高熱伝導材料は例えばアルミニウム、銅又はステンレスであることができる。また、底板及び／又は放熱板の表面は黒色に彩色加工されていることが好ましく、これにより底板及び／又は放熱板からの熱放射による放熱効率の向上を期待できる。

本発明の太陽電池パネル用端子ボックスを太陽電池パネルに取り付ける際、太陽電池パネルの裏面に不規則な凹凸形状がある場合は、高熱伝導材料からなる底板と太陽電池パネルの裏面との間に熱伝導率の良いスポンジ・ジェル・両面テープ等の高分子材料からなる柔軟なシート・粘性物質を適用することにより底板から太陽電池パネルの方への熱伝達を安定させることができる。

以下、実施例を用いて本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの効果を具体的に示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

本発明例としてアルミニウム製のプレートを底板１とし、その上にＴｏ型パッケージダイオード６を密着させて取り付けた図３に示すような底板−バイパスダイオード構造（構造（ａ））、及びこの底板−バイパスダイオード構造のバイパスダイオードの上にアルミニウム製の放熱板７を密着させて取り付けた図４に示すような底板−バイパスダイオード放熱板構造（構造（ｂ））を準備した。比較例として、図１６に示すようなコンピュータの分野で一般的に用いられるアルミニウム製のヒートシンク１３を底板とし、その上に同じＴｏ型パッケージダイオード６を密着させて取り付けたもの（構造（ｃ））、及び図１７に示すようなＴｏ型パッケージダイオード６を裏返してその上にアルミニウム製のヒートシンク１３′を密着させて取り付けたもの（構造（ｄ））を準備した。参考のため、図１６及び１７に示す構造を採用した場合の端子ボックスの外観（蓋板は省略）を図１８及び１９にそれぞれ示す。

これらの構造（ａ）〜（ｄ）における各底板、放熱板、ヒートシンクの寸法は図２０に示す通りであった（単位はｍｍ）。図２０からわかる通り、ヒートシンクを用いた比較例の構造（ｃ）及び（ｄ）は本発明例の構造（ａ）及び（ｂ）に比べて極めて嵩張っており、これでは端子ボックスが大型化せざるを得ない。

構造（ａ）〜（ｄ）の熱伝導効率の測定は図２１に示すような条件下で行った。即ち、サンプル（構造（ａ）〜（ｄ））を太陽電池パネルの上に置き、太陽電池パネル表面温度が８０℃となるようにホットプレートで太陽電池パネルを加熱した。太陽電池パネルとサンプル（構造（ａ）〜（ｄ））の間にはシリコングリスを塗布しておいた。サンプル（構造（ａ）〜（ｄ））周辺の雰囲気温度は４０℃であり、サンプル周辺は無風とした。

構造（ａ）〜（ｄ）のダイオードの表面温度（ダイオードチップ部温度）は図２２に示すようにして測定した。即ち、指定電流（８．３Ａ）におけるダイオードの順方向電圧を測定し、測定結果をＶｆ（順方向電圧）−Ｔｊ（接合部温度）特性と対比させ、これによりダイオードチップ部温度を求めた。

結果を図２３に示す。本発明例の構造（ａ）と比較例の構造（ｃ）又は（ｄ）とでは、本発明例の構造（ａ）の方が遥かに嵩張らず小型であるにもかかわらずダイオードチップ部温度は同じ（１３３℃）か又は本発明例の構造（ａ）の方が２℃も低い。また、本発明例の構造（ｂ）は本発明例の構造（ａ）に更に放熱板を取り付けているので、ダイオードチップ部温度を一層低く（１２６℃）抑えることができる。しかも寸法は構造（ｃ）又は（ｄ）と比較して遥かに嵩張らず小型である。以上のことから、本発明例の構造（ａ）又は（ｂ）を用いれば端子ボックスを大型化させることなく端子ボックス内部に組み込まれたバイパスダイオードの発生する熱を効率良く放熱させ、バイパスダイオードの温度を適正な使用温度内に抑えることができることが明らかである。

太陽電池パネルの裏面を示す模式図である。 従来の端子ボックスの蓋板を取り除いた内部の模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの一実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 本発明の太陽電池パネル用端子ボックスの応用的実施態様の概念的模式図である。 比較例の構造（ｃ）を示す模式図である。 比較例の構造（ｄ）を示す模式図である。 図１６に示す構造を採用した場合の端子ボックスの外観である。 図１７に示す構造を採用した場合の端子ボックスの外観である。 構造（ａ）〜（ｄ）における各底板、放熱板、ヒートシンクの寸法を示す。 構造（ａ）〜（ｄ）の熱伝導効率の測定条件を示す。 構造（ａ）〜（ｄ）のダイオードの表面温度（ダイオードチップ部温度）の測定方法を示す。 構造（ａ）〜（ｄ）のダイオードの表面温度（ダイオードチップ部温度）の測定結果を示す。

符号の説明

Ｐ 太陽電池パネル
Ｂ 端子ボックス
１ 底板
２ 底板開口
３ 側壁
４ 端子板
５ 外部接続用ケーブル
６ バイパスダイオード
７ 放熱板
８ 溝
９ テーパー
１０ 延長部
１１ フレーム部材
１２ ループ構造
１３，１３′ ヒートシンク

Claims (11)

1. 筐体、前記筐体内部に組み込まれた複数の端子板、及び前記複数の端子板を相互に接続するバイパスダイオードを含む太陽電池パネル用端子ボックスにおいて、
   太陽電池パネルに面することを意図される筺体の底板が高熱伝導材料からなりかつ前記底板の上に前記バイパスダイオードが密着されており、これにより前記バイパスダイオードの動作時に発生する熱が前記底板を介して太陽電池パネルの方に効果的に伝達されることを特徴とする太陽電池パネル用端子ボックス。
2. 前記バイパスダイオードの上に更に高熱伝導材料からなる放熱板が密着して配置され、前記バイパスダイオードが前記底板と前記放熱板の間に挟持されていることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
3. 前記バイパスダイオードが非絶縁タイプであり、かつ絶縁材料を介して前記底板及び／又は前記放熱板に密着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
4. 前記底板又は前記放熱板の端面が立ち上げられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
5. 前記底板の太陽電池パネルに接触する面が凹形状を有しており、前記凹形状が、太陽電池パネルに形成された凸形状に適合することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
6. 前記底板の太陽電池パネルに接触する面に細かい溝が一面に付けられているか又は前記面がテーパーを付けられており、これにより太陽電池パネル用端子ボックスを太陽電池パネルに取り付ける際に底板と太陽電池パネルの間に適用される接着剤の余剰が容易に排出されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
7. 前記底板又は放熱板が筺体の外部に延びる延長部を有し、前記延長部は太陽電池パネル用端子ボックスの太陽電池パネルへの取り付け時に太陽電池パネルの端部に設けられているフレーム部材に接続されることを意図されており、これにより前記バイパスダイオードの動作時に発生する熱が前記底板又は放熱板の前記延長部を介してフレーム部材にも効果的に伝達されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
8. 前記底板及び／又は放熱板に耐候性処理が施されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
9. 前記筺体が蓋板及び／又は側壁の一部を欠いていることを特徴とする請求項８記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
10. 前記底板及び／又は放熱板がアルミニウム、銅又はステンレスからなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項記載の太陽電池パネル用端子ボックス。
11. 前記底板及び／又は放熱板の表面が黒色に彩色加工されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項記載の太陽電池パネル用端子ボックス。

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