專利名稱：空氣對流外散熱灌膠密封式太陽能光伏接線盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體為太陽能電池組件的連接件。
背景技術(shù)：
通過太陽能電池組件進(jìn)行發(fā)電在我國工業(yè)化生產(chǎn)和推廣使用僅幾年，生產(chǎn)技術(shù)還不十分完善，尤其太陽能光伏接線盒至今尚未制定國家標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)階段都參照2006年1月1 日修改的歐盟2002/95/EC規(guī)范執(zhí)行?，F(xiàn)有技術(shù)如圖1所示，太陽能光伏組件接線盒內(nèi)二級管主要采用圓筒式肖特基二極管，且主要是按分插接式和焊接式安裝在接線盒內(nèi)。采用圓筒式二極管的接線盒缺點(diǎn)之一圓筒式二極管在接線盒中所占空間大，旁路二極管工作過程中產(chǎn)生電阻熱能，靠金屬結(jié)構(gòu)件在接線盒內(nèi)部自行空散。因此散熱空間小，散熱效果差，造成二極管過熱，嚴(yán)重縮短二極管使用壽命。采用圓筒式二極管的接線盒缺點(diǎn)之二 是太陽能光伏組件在高溫，強(qiáng)光照射條件下發(fā)電，產(chǎn)生熱斑時，大電流通過二極管，較短時間內(nèi)二極管溫度劇烈上升。接線盒內(nèi)部高溫?zé)o法快速擴(kuò)散，直至超過接線盒內(nèi)部結(jié)構(gòu)件的融化溫度，導(dǎo)致接線盒被燒毀。目前太陽能光伏電站設(shè)計使用壽命一般都要25年以上，而光伏接線盒保護(hù)等級一般為IP65，針對赤道海洋島嶼地區(qū)，高溫，高濕，高腐蝕，惡劣環(huán)境使用，使接線盒內(nèi)部的金屬導(dǎo)電件端子和二極管外露管腳都受到嚴(yán)重腐蝕，由于保護(hù)等級較低嚴(yán)重影響使用壽命。還有針對山地太陽能，沙漠太陽能光伏電站，風(fēng)沙、塵土對接線盒污染嚴(yán)重，在太陽能光伏發(fā)電過程中，由于積塵污染，接線盒內(nèi)熱阻能不能得到暢通散發(fā)，導(dǎo)致太陽能光伏發(fā)電受到嚴(yán)重影響，由于保護(hù)等級低，嚴(yán)重影響使用壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的是，提供一種既能解決二極管熱阻能的快速散熱，又能解決高溫，高濕，高腐蝕，高污染大自然惡劣環(huán)境條件下使用壽命長的空氣對流外散熱灌膠密封式太陽能光伏接線盒。本實用新型的發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的空氣對流外散熱灌膠密封式太陽能光伏接線盒，包括未設(shè)盒底的盒體、位于盒體上并與盒體相互配合的盒蓋、機(jī)芯總成以及導(dǎo)線；所述盒體一側(cè)面上開設(shè)有兩個安裝孔； 所述機(jī)芯總成包括肖特基貼片二極管、金屬連接件、散熱器和托架；所述金屬連接件固定于所述托架上方，所述肖特基貼片二極管位于所述散熱器與所述托架之間，且其引腳與所述金屬連接件焊接后形成串聯(lián)，肖特基貼片二極管固定于散熱器正面，所述散熱器背面設(shè)有條狀散熱槽，盒體兩側(cè)面上開設(shè)有通風(fēng)孔，所述通風(fēng)孔正對所述散熱槽的槽口 ；所述機(jī)芯總成通過設(shè)置在盒體內(nèi)的散熱器支撐座和位于盒體側(cè)面的機(jī)芯安裝卡鍵懸置于盒體中部。進(jìn)一步地；在所述安裝孔兩側(cè)的盒體內(nèi)側(cè)面間設(shè)有電纜密封支架以及通過U型槽連接的接線柱前擋板和接線柱后擋板，所述電纜密封支架上設(shè)有金屬連接件卡槽，在所述安裝孔兩側(cè)的盒體內(nèi)側(cè)面下部間還設(shè)有兩散熱器支撐座，在所述散熱器支撐座之間的兩側(cè)盒體內(nèi)側(cè)面上還設(shè)有通風(fēng)孔，在所述通風(fēng)孔上方的兩側(cè)盒體內(nèi)側(cè)面上還設(shè)有機(jī)芯安裝卡鍵；所述機(jī)芯總成還包括散熱器和托架；長方體的所述散熱器上設(shè)有固定孔，所述肖特基貼片二極管下方墊絕緣墊后固定于散熱器正面上，散熱器背面設(shè)有條狀散熱槽；所述散熱器正面朝上置于兩所述散熱器支撐座上；所述金屬連接件固定于所述托架的正面，托架的底面設(shè)有支撐柱，所述支撐柱置于散熱器正面上，所述肖特基貼片二極管之間通過金屬連接件串聯(lián)；兩側(cè)金屬連接件的同一端分別連接導(dǎo)線，所述托架通過機(jī)芯安裝卡鍵固定于盒體內(nèi)。進(jìn)一步地；所述電纜密封支架上還嵌置有接線柱擋板，所述接線柱擋板上設(shè)有卡槽，在所述卡槽端設(shè)有與所述金屬連接件卡槽相匹配的接線柱擋板定位槽。進(jìn)一步地；所述托架上可設(shè)有硅膠灌注孔。進(jìn)一步地；在所述電纜密封支架、前接線柱擋板、盒體兩側(cè)面與散熱器正面形成的空間以及所述U型槽間灌封硅膠，使在其間的所有電器的工作端面均被硅膠密封。其中，所述的散熱器為電溶漆鋁合金散熱器，或耐高溫導(dǎo)熱陶瓷片散熱器。本實用新型在盒體的左側(cè)面和右側(cè)面或上側(cè)面和下側(cè)面，開設(shè)對稱的可空氣對流的散熱槽，使熱空氣能在直線上流通。本實用新型中按太陽能組件額定的工作電流，配置3倍于額定電流的貼片肖特基二極管，緊貼于電溶漆鋁合金或耐高溫導(dǎo)熱陶瓷片散熱器上。二極管按正負(fù)極單向?qū)ê附佑诮饘龠B接件上。盒體材料使用有抗老化，耐紫外線的日本進(jìn)口聚苯醚(PPE)工程塑料，并熱注成型。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)接線盒示意圖。圖2為本實用新型盒體正面示意圖。圖3為本實用新型盒體側(cè)面示意圖。圖4為本實用新型機(jī)芯總成示意圖。圖5為本實用新型散熱器背面示意圖。圖6為本實用新型托架正面示意圖。圖7為本實用新型肖特基貼片二極管4固定于散熱器18正面上示意圖。圖8為本實用新型金屬連接件14固定于托架15上示意圖。圖9為本實用新型兩側(cè)金屬連接件14示意圖。圖10為本實用新型示意圖-I。圖11為本實用新型底部示意圖。圖12為本實用新型灌膠后示意圖。圖13為本實用新型中間金屬連接件14示意圖。圖14為本實用新型接線柱擋板M示意圖-1。圖15為本實用新型接線柱擋板M示意圖_2。[0036]1盒蓋2盒體3機(jī)芯總成4肖特基貼片二極管5安裝孔6電纜密封支架7U型槽8接線柱前擋板9接線柱后擋板10金屬連接件卡槽71U型槽11散熱器支撐座12通風(fēng)孔13機(jī)芯安裝卡鍵14金屬連接件141固定孔142引腳孔143接線端子15托架151支撐柱152固定孔153硅膠灌注孔18散熱器181散熱器正面182散熱器背面183散熱槽184固定孔 17絕緣墊 19螺 23硅膠M接線柱擋板 241接線柱擋板定位槽 242卡槽
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明實施例1 結(jié)合圖1-圖11、圖13對本實用新型做進(jìn)一步的說明?？諝鈱α魍馍峁嗄z密封式太陽能光伏接線盒，由盒體2、位于盒體2上并與盒體 2相互配合的盒蓋1、3以及導(dǎo)線組機(jī)芯總成成。其中，盒體2 —側(cè)面上開設(shè)有兩個安裝孔5 ；在安裝孔5兩側(cè)的盒體內(nèi)側(cè)面間設(shè)有電纜密封支架6以及通過U型槽7連接的接線柱前擋板8和接線柱后擋板9，接線柱前擋板8上設(shè)有與相通的U型槽71，在接線柱后擋板9設(shè)有供導(dǎo)線穿過并與U型槽7連通的孔。 電纜密封支架6上設(shè)有金屬連接件卡槽10，在安裝孔5兩側(cè)的盒體內(nèi)側(cè)面下部間還設(shè)有兩散熱器支撐座11，在散熱器支撐座11之間的兩側(cè)盒體內(nèi)側(cè)面上還設(shè)有通風(fēng)孔12，盒體兩側(cè)面的通風(fēng)孔12是對稱的，在12上方的兩側(cè)盒體內(nèi)側(cè)面上還設(shè)有機(jī)芯安裝卡鍵13 ；機(jī)芯總成3由肖特基貼片二極管4、絕緣墊17、散熱器18、金屬連接件14 ；托架15 和螺絲19組成；長方體的散熱器18上設(shè)有固定孔184，在肖特基貼片二極管4下方墊絕緣墊17后通過螺絲19與固定孔184配合，使肖特基貼片二極管4固定于散熱器正面181上，散熱器背面182設(shè)有條狀散熱槽183 ；散熱槽183的開口端對準(zhǔn)通風(fēng)孔12，散熱器18正面朝上擱置于兩散熱器支撐座11上；托架15上設(shè)有固定孔152 ；托架15的底面設(shè)有支撐柱151 ；金屬連接件14正面的中部設(shè)有固定孔141，固定孔141為盲孔，在固定孔141的兩側(cè)設(shè)有供肖特基貼片二極管4的引腳穿連的引腳孔142 ；螺絲19通過金屬連接件14的中部的固定孔141與托架15上的固定孔152將金屬連接件14和托架15相固定，肖特基貼片二極管4的兩引腳分別穿過相鄰的金屬連接件 14的引腳孔142并與金屬連接件14相焊接，使得肖特基貼片二極管4通過金屬連接件14 相串聯(lián)；支撐柱151置于散熱器正面181上；托架15的兩端風(fēng)別被機(jī)芯安裝卡鍵13固定，使機(jī)芯總成固定盒體2內(nèi)；兩側(cè)金屬連接件14的接線端子143分別連接導(dǎo)線，而在中間的金屬連接件14的接線端子143則被截斷，如圖13所示。結(jié)合圖10、圖14和圖15可知，電纜密封支架6上還嵌置有接線柱擋板M，接線柱擋板M上設(shè)有卡槽對2，接線柱擋板M設(shè)卡槽M —側(cè)設(shè)有與金屬連接件卡槽10相匹配的接線柱擋板定位槽Ml，卡槽242與電纜密封支架6配合嵌在電纜密封支架6上并與位于金屬連接件卡槽10上金屬連接件14緊密接觸。結(jié)合圖6、圖8可知，托架15上設(shè)有硅膠灌注孔153。結(jié)合圖6、圖8、圖10、圖12 可知，在電纜密封支架6、前接線柱擋板8、盒體兩側(cè)面與散熱器正面181形成的空間以及所述U型槽7間進(jìn)行懸空立體型灌封硅膠23。即在所述電纜密封支架6、前接線柱擋板8、盒體兩側(cè)面與散熱器正面181形成的空間以及所述U型槽7間灌封硅膠，使在其間的所有電器的工作端面均被硅膠密封。本實用新型是光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域主要組成部件。接線盒用于光伏組件有效連接， 保護(hù)內(nèi)部連接器件以及防止產(chǎn)生斑效應(yīng)的作用。本實用新型通過空氣對流裸體外散熱和導(dǎo)熱膠面積介質(zhì)空散，解決了接線盒旁路二極管散熱、降溫難題。有效消除了太陽能組件高溫發(fā)電的熱斑效應(yīng)，同時通過對接線盒的立體機(jī)芯總成進(jìn)行灌膠密封，提升了接線盒的防水、防塵、抗污染、抗腐蝕安全保護(hù)性能； 使太陽能光伏接線盒在太陽能光伏組件發(fā)電過程中安全，長壽命使用得到有效保證。對比例本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)同規(guī)格的采用圓筒式肖特基二極管插接式和焊接式的太陽能光伏接線盒相比表1現(xiàn)有技術(shù)和本實用新型對比測試對比表
權(quán)利要求1.空氣對流外散熱灌膠密封式太陽能光伏接線盒，包括未設(shè)盒底的盒體、位于盒體上并與盒體相互配合的盒蓋、機(jī)芯總成以及導(dǎo)線；所述盒體一側(cè)面上開設(shè)有兩個安裝孔；所述機(jī)芯總成包括肖特基貼片二極管、金屬連接件、散熱器和托架；所述金屬連接件固定于所述托架上方，所述肖特基貼片二極管位于所述散熱器與所述托架之間，且其引腳與所述金屬連接件焊接后形成串聯(lián)，其特征在于肖特基貼片二極管固定于散熱器正面，所述散熱器背面設(shè)有條狀散熱槽，盒體兩側(cè)面上開設(shè)有通風(fēng)孔，所述通風(fēng)孔正對所述散熱槽的槽口 ；所述機(jī)芯總成通過設(shè)置在盒體內(nèi)的散熱器支撐座和位于盒體側(cè)面的機(jī)芯安裝卡鍵懸置于盒體中部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣對流外散熱灌膠密封式太陽能光伏接線盒；其特征在于在所述安裝孔兩側(cè)的盒體內(nèi)側(cè)面間設(shè)有電纜密封支架以及通過U型槽連接的接線柱前擋板和接線柱后擋板，所述電纜密封支架上設(shè)有金屬連接件卡槽，在所述安裝孔兩側(cè)的盒體內(nèi)側(cè)面下部間還設(shè)有兩散熱器支撐座，在所述散熱器支撐座之間的兩側(cè)盒體內(nèi)側(cè)面上還設(shè)有，在所述通風(fēng)孔上方的兩側(cè)盒體內(nèi)側(cè)面上還設(shè)有機(jī)芯安裝卡鍵；所述機(jī)芯總成還包括散熱器和托架；長方體的所述散熱器上設(shè)有固定孔，所述肖特基貼片二極管下方墊絕緣墊后固定于散熱器正面上，散熱器背面設(shè)有條狀散熱槽，所述散熱槽口對準(zhǔn)所述通風(fēng)孔；所述散熱器正面朝上置于兩所述散熱器支撐座上；所述金屬連接件固定于所述托架的正面，托架的底面設(shè)有支撐柱，所述支撐柱置于散熱器正面上，所述肖特基貼片二極管之間通過金屬連接件串聯(lián)；兩側(cè)金屬連接件的同一端分別連接導(dǎo)線，所述托架通過機(jī)芯安裝卡鍵固定于盒體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空氣對流外散熱灌膠密封式太陽能光伏接線盒，其特征在于所述電纜密封支架上還嵌置有接線柱擋板，所述接線柱擋板上設(shè)有卡槽，在所述卡槽一側(cè)設(shè)有與所述金屬連接件卡槽相匹配的接線柱擋板定位槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空氣對流外散熱灌膠密封式太陽能光伏接線盒，其特征在于所述托架上可設(shè)有硅膠灌注孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空氣對流外散熱灌膠密封式太陽能光伏接線盒，其特征在于在所述電纜密封支架、前接線柱擋板、盒體兩側(cè)面與散熱器正面形成的空間以及所述U 型槽間進(jìn)行懸空立體型灌封硅膠。
專利摘要本實用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體為太陽能電池組件的連接件?？諝鈱α魍馍峁嗄z密封式太陽能光伏接線盒通過將肖特基貼片二極管緊密固定與散熱器上，且在散熱器的腹部設(shè)置散熱槽，散熱槽槽口對準(zhǔn)在盒體側(cè)面開設(shè)的通風(fēng)孔，使空氣能通過散熱槽對流。并可在電纜密封支架、前接線柱擋板、盒體兩側(cè)面與散熱器正面形成的空間以及U型槽間進(jìn)行懸空立體型灌封硅膠，使盒體內(nèi)部件隔絕污染物。本實用新型具有的既能解決二極管熱阻能的快速散熱，又能解決高溫，高濕，高腐蝕，高污染大自然惡劣環(huán)境條件下使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H01L31/048GK201956366SQ20102029797
公開日2011年8月31日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者朱旭東, 朱曉崗 申請人:朱旭東