KR20190106338A

KR20190106338A - 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조

Info

Publication number: KR20190106338A
Application number: KR1020180027684A
Authority: KR
Inventors: 엄재홍
Original assignee: (주) 대하전선
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2019-09-18

Abstract

본 발명은, 다이오드 간의 열간섭을 최소화하고 다이오드에서 발생되는 열을 최대한 분산시켜 고장의 원인을 제거하고 다이오드와 접하는 터미널 부재의 경량화로 인한 원가절감을 기여하며, 조립의 편리성과 신속함에 기여하도록 한 터미널의 조립 구조를 제공함에 본 발명의 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 상부에는 커버(90)가 결합되고 커버(90) 아래에는 케이스(80)가 결합되는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조에 있어서, 상기 터미널(40)은 제1,2,3터미널(50,51,52)로 분리 구분 형성되고, 상기 제1터미널(50)에는 가로로 다이오드(47)가 설치되고, 상기 제1터미널(50)과 제2,3터미널(51,52) 사이에는 "ㅅ" 형상으로 다이오드(45,46)가 설치되어 연결되며, 상기 브라켓(70)에는 돌출된 구조의 결합체(71)를 형성하여 상기 터미널(40)과 압입으로 결합토록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 터미널(40)에는 방열공(42)을 형성하며, 상기 결합체(71)는 기둥 형상으로 이루어지되, 단면 형상이 톱니 형상 또는 별 형상 중 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하며, 상기 제1,2,3터미널(50,51,52)에는, 경사부(62)와 절개부(61)를 갖는 고정벽(60)을 형성하여, 다이오드(45,46,47)를 고정하는 것을 특징으로 하며, 상기 제1,2,3터미널(50,51,52)에는 고정공(63)을 형성하고, 터미널의 하부에 위치하는 브라켓(70)에는 돌출된 구조의 결합체(71)를 형성하여, 상기 제1,2,3 터미널(50,51,52)과 압입으로 결합토록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 제1 터미널(50)에는 세로로 벽공(75)을 형성하여, 제1터미널(50)의 하부에서 결합하는 브라켓(70)에 구성한 결합벽(74)과 결합되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 결합벽(74)의 좌우측에는 제2벽(85)를 형성하여, 제2,3터미널(51,52) 사이에 형성된 컷팅공간(76)에 결합되게 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조{TERMINAL ASSEMBLY STRUCTURE INSERTED IN A SOLAR MODULE TERMINAL BOX}

본 발명은 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조에 관한 것으로, 특히, 단자 박스 내에 설치되는 다이오드 사이에 열 간섭이 없고 방열성이 우수하고 조립이 신속 용이한 터미널 조립구조에 관한 것이다.

문헌1 : 특허등록 10-1443783(등록일 2014. 9. 17)

문헌2 : 특허등록 10-1440352(등록일 2014. 9. 4)

태양광모듈의 단자박스에서, 종래의 일반적인 경우, 도 1 에서 보는 바와 같이 다이오드(21)는 터미널(22)에 나란히 설치되어 있어어 상호 열 간섭이 일어난다. 즉, 다이오드(21)에는 많은 열이 발생하는데 이것들이 상호 인접하여 있으면 과열의 원인이 된다. 특히 중앙 부분에 위치한 다이오드(21)가 가장 큰 열을 받는다. 그러면 다이오드가 열변형을 받거나 고장의 원인이 된다.

또한 도 1 의 종래의 구조 경우에서는, 좁은 영역에서 다이오드(21)의 고정을 위한 솔더링 작업이 불편하고, 작업 공수가 많이 들어가는 구조이다.

문헌1에 기재된 도 2 는 본 출원인에 의한 태양광모듈 단자박스의 다른 구성 예인데, 여기에서는 비록 다이오드(5)의 발열을 분산시키기 위해 비록 커버(2)에 다이오드(5)를 장착시키지만 여러 개의 다이오드가 나란히 설치되어 있어, 특히 중앙에 위치한 다이오드가 여전히 가장 많은 열을 받아 열간섭 및 변형과 고장의 문제를 완전히 해결하기 어려웠다.

도 2 에서 미설명부호 4 는 터미널, 1 은 케이스 임.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명한 것으로, 다이오드 간의 열간섭을 최소화하고 다이오드에서 발생되는 열을 최대한 분산시켜 고장의 원인을 제거하고 다이오드와 접하는 터미널 부재의 경량화로 인한 원가절감을 기여하며, 조립의 편리성과 신속함에 기여하도록 한 터미널의 조립 구조를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 상부에는 커버(90)가 결합되고 커버(90) 아래에는 케이스(80)가 결합되는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조에 있어서, 상기 터미널(40)은 제1,2,3터미널(50,51,52)로 분리 구분 형성되고, 상기 제1터미널(50)에는 가로로 다이오드(47)가 설치되고, 상기 제1터미널(50)과 제2,3터미널(51,52) 사이에는 "ㅅ" 형상으로 다이오드(45,46)가 설치되어 연결되며, 상기 브라켓(70)에는 돌출된 구조의 결합체(71)를 형성하여 상기 터미널(40)과 압입으로 결합토록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 터미널(40)에는 방열공(42)을 형성하며, 상기 결합체(71)는 기둥 형상으로 이루어지되, 단면 형상이 톱니 형상 또는 별 형상 중 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하며, 상기 제1,2,3터미널(50,51,52)에는, 경사부(62)와 절개부(61)를 갖는 고정벽(60)을 형성하여, 다이오드(45,46,47)를 고정하는 것을 특징으로 하며, 상기 제1,2,3터미널(50,51,52)에는 고정공(63)을 형성하고, 터미널의 하부에 위치하는 브라켓(70)에는 돌출된 구조의 결합체(71)를 형성하여, 상기 제1,2,3 터미널(50,51,52)과 압입으로 결합토록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 제1 터미널(50)에는 세로로 벽공(75)을 형성하여, 제1터미널(50)의 하부에서 결합하는 브라켓(70)에 구성한 결합벽(74)과 결합되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 결합벽(74)의 좌우측에는 제2벽(85)를 형성하여, 제2,3터미널(51,52) 사이에 형성된 컷팅공간(76)에 결합되게 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 다이오드 간의 열간섭을 최소화하고 다이오드에서 발생되는 열을 최대한 분산시켜 고장의 원인을 제거하고 다이오드와 접하는 터미널 부재의 경량화로 인한 원가절감을 기여하며, 터미널 및 터미널 브라켓의 조립이 편리하고 신속하여 작업 공수를 줄일 수 있다.

도 1 은 종래의 태양광 모듈의 단자박스 내부의 한 구성 예
도 2 는 종래 태양광 모듈 단자박스의 분해 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 터미널(40)의 구성도
도 4 는 도 3 을 보충 설명하기 위한 도면
도 5 는 브라켓(70)에 대한 사시도
도 6 은 브라켓(70) 조립을 보여 주는 도면
도 7 은 케이스(80) 조립을 보여 주는 도면
도 8 은 본 발명에 의한 태양광 모듈의 단자박스 분해도.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다.

도 3 은 본 발명에 따른 터미널(40)과 다이오드(45,46,47)를 도시하고 있다.

본 발명에서는 케이블결합부(43)(도 2 에 예시된 케이블(11)이 결합됨) 쪽에 위치하는 다이오드(45,46)는 비스듬하게 대각선으로 위치시키고, 그 후방의 다이오드(47)는 수평으로 위치시켰다. 즉, 다이오드(45,46,47) 3 개를 전체적으로 보면 삼각형상으로 위치시켰다. 이렇게 구성하면 다이오드(45,46,47)에서 발생하는 열 간섭이 최소한으로 일어난다.

도면에서의 터미널(40)은 설치시 3 개로 구분이 된다. 즉, 컷팅부(44)에서 절단이 되어 설치되는데, 컷팅부(44)에 의해 절단이 되면 제1,2,3터미널(50,51,52)로 구분이 된다. 그러면 다이오드(45,46,47)는 다이오드핀(48)에 의하여 제1,2,3터미널(50,51,52)과 연결이 된다. 즉 접촉에 의한 상호 열전열은 단지 이 다이오드핀(48)에 의하여 이루어진다. 따라서 열전달이 최소화 될 수 있다. 제1,2,3터미널(50,51,52)이 각기 구분이 되면 열간섭이 줄어들고 열전달도 직접되지 않고 간접적으로 공간을 두고 전달되므로 과열을 방지할 수 있다.

또한 상기 구조에 의하면 다이오드(45,46,47)간에 거리가 균일하고도 충분히 이격되어 있어 열간섭이 없어 다이오드(45,46,47) 간의 과열을 충분히 방지한다.

도면에서 다이오드핀(48)은 끼움 방식으로 고정되나 선택적으로 또는 추가로 전기 용접에 의한 스팟 용접으로 간편하게 고정될 수도 있다. 끼움 방식의 경우에는 도 4 의 상세도에서 보듯이, 고정벽(60)이 설치되는데 고정벽(60)은 수직으로 세워지며 경사면을 이루는 경사부(62)가 좌우 대칭으로 형성되고 그 사이 공간은 절개부(61)를 구성한다. 따라서 다이오드핀(48)을 쉽게 압입으로 끼워 넣을 수 있다. 경사부(62)를 만든 이유는 다이오드핀(48)의 절개부(61) 진입을 가이드 및 용이하게 하기 위한 것이다. 절개부(61)는 아래로 갈수록 좁은 형상으로 만들면 압입에 의한 고정을 더욱 확실하게 보장할 수 있다.

도 3 에서 터미널(40)에 여러 개의 방열공42)을 형성한 이유는 방열을 용이하게 하기 위한 것임과 동시에 재료의 원가절감과 경량화를 위한 것이다. 방열성이 좋아지면 터미널(40)의 두께를 줄일 수 있어 원가 절감에 기여한다. 왜냐하면 터미널(40)의 재질은 동 재질을 사용하므로 동은 고가이기 때문이다.

제1,2,3터미널(50,51,52)에는 여러 개의 고정공(63)을 형성한다. 고정공(63)은 제1,2,3터미널(50,51,52) 하부에서 진입하여 결합되는 브라켓(70)(도 5 참조)의 결합을 위한 구멍이다.

도 5 는 브라켓(70)을 예시한다.

브라켓(70)에는 돌기 형상의 결합체(71)를 다수(도면에서는 8 곳) 형성된다. 결합체(71)는 도 4 에 도시한 8 곳의 고정공(63)과 결합된다. 결합체(71)이 형상은 수평 단면으로 보면 별 또는 톱니 형상의 구조가 된다. 즉, 결합체(71)의 돌기 기둥 외주가 둥글지 않고 오목 볼록한 형상을 가진다. 이와 같은 구조를 가지면 터미널(50,51,52)의 압입시 쉽게 빠지지 않는다. 그 외 쉽게 빠지지 않는 결합체(71) 구조의 예를 들어, 선단이 하단 보다 큰 화살형상으로 만들거나 하방으로 갈수록 기둥 직경이 굵어지게 만들 수도 있다. 브라켓(70)의 재질은 글라스가 포함된 PC(레자) 재질로 만든다. 글라스가 포함되면 쉽게 녹지 않고 내열성이 우수하다.

종래 경우, 터미널과 브라켓(70)의 결합은 열융착에 의하여 실시하였다. 따라서 작업 시간이 오래 걸리고 작업이 번잡하고 생산성이 떨어진다. 그러나 본 발명에서는 터미널을 결합체(71)에 압입에 의한 결합으로 그 작업이 매우 신속 편리하다.

브라켓(70)에는 중간에 가로로 여러 개의 브라켓방열공(73)을 형성하여 방열을 돕도록 한다. 가운데 부분에는 세로로 결합벽(74)을 형성하여 도 3,4 에 도시한 터미널(40)의 벽공(75)과 끼워지게 한다. 또한 결합벽(74)의 좌우로 나란히 제2벽(85)을 형성하는데 이것은, 도 3 의 컷팅부(44) 사이의 컷팅공간(76)에 삽입된다.

이와 같이 결합벽(74) 및 제2벽(85)을 형성하면 브라켓(70)과 제1,2,3터미널(50,51,52)과의 결합성이 좋아진다. 즉 결합시 제 위치에 신속 정확하게 자리 잡아 줄 수 있어 결합작업 시간을 크게 절약한다.

한편, 컷팅부(44)는 제거되므로, 컷팅공간(76)에 제2벽(85)이 들어가면 제1,2,3터미널(50,51,52) 사이에 이격되므로 직접접촉에 의한 열전달을 피해주는 역할을 하므로 열간섭을 피하고 방열에 도움이 된다. 그리고 브라켓(70) 외주에는 여러 개의 끼움돌기(77)를 형성한다. 끼움돌기(77)의 역할은 도 7 에 도시한 케이스(80)와의 결합을 위한 것이다.

도 6 은 브라켓(70)이 터미널(40)과의 압입에 의해 결합된 것을 예시한다.

도 8 은 본 발명의 참고 설명을 위한 분해도이다.

도시한 바와 같이, 태양광 모듈의 단자 박스 케이블(11)은 터미널(40)과 연결 접속되고, 그 하부는 브라켓(70)이 결합되고, 터미널(40)과 브라켓(70)이 결합된 조립체는 케이스(80)와 결합되고 마지막으로 그 상부에는 커버(90)가 조립되어 조립 제품이 이루어진다. 한편 커버(90)와 케이스(80) 사이 빈 공간에는 실리콘이 충진되어 마감 처리된다.

이상과 같은 본 발명에 의한 터미널 및 브라켓 구조에 의하면, 다이오드에서 발생하는 열의 방열성이 우수하고, 다이오드간의 열간섭 및 과열이 없어 고장의 원인을 제거할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 브라켓의 구조는 터미널과 결합시, 간편한 압입에 의한 결합으로 작업 공수를 줄인다. 즉, 종래와 같이 브라켓과 터미널의 결합을 위한 용접 등의 불필요한 작업을 제거할 수 있다.

40 : 터미널 42 : 방열공
44 : 컷팅부 45,46,47 : 다이오드
50,51,52 : 제1,2,3터미널 60 : 고정벽
61 : 절개부 62 : 경사부
70 : 브라켓 71 : 결합체
73 : 브라켓방열공 74 : 결합벽
75 : 벽공벽 77 : 끼움돌기
85 : 제2벽

Claims

상부에는 커버(90)가 결합되고 커버(90) 아래에는 케이스(80)가 결합되는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조에 있어서,
상기 터미널(40)은 제1,2,3터미널(50,51,52)로 분리 구분 형성되고,
상기 제1터미널(50)에는 가로로 다이오드(47)가 설치되고, 상기 제1터미널(50)과 제2,3터미널(51,52) 사이에는 "ㅅ" 형상으로 다이오드(45,46)가 설치되어 연결되며,
상기 브라켓(70)에는 돌출된 구조의 결합체(71)를 형성하여 상기 터미널(40)과 압입으로 결합토록 구성한 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조
제 1 항에 있어서,
상기 터미널(40)에는 방열공(42)을 형성하며,
상기 결합체(71)는 기둥 형상으로 이루어지되, 단면 형상이 톱니 형상 또는 별 형상 중 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조
제 1 항에 있어서,
상기 제1,2,3터미널(50,51,52)에는, 경사부(62)와 절개부(61)를 갖는 고정벽(60)을 형성하여, 다이오드(45,46,47)를 고정하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조
제 1 항에 있어서,
상기 제1,2,3터미널(50,51,52)에는 고정공(63)을 형성하고, 터미널의 하부에 위치하는 브라켓(70)에는 돌출된 구조의 결합체(71)를 형성하여, 상기 제1,2,3 터미널(50,51,52)과 압입으로 결합토록 구성한 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조
제 1 항에 있어서,
상기 제1 터미널(50)에는 세로로 벽공(75)을 형성하여, 제1터미널(50)의 하부에서 결합하는 브라켓(70)에 구성한 결합벽(74)과 결합되게 구성한 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조.
제 5 항에 있어서,
상기 결합벽(74)의 좌우측에는 제2벽(85)를 형성하여, 제2,3터미널(51,52) 사이에 형성된 컷팅공간(76)에 결합되게 구성한 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 단자 박스 내에 들어가는 터미널의 조립구조