專利名稱：太陽(yáng)能光伏組件接線盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)部件，尤其是涉及一種整體注塑式的太陽(yáng)能光伏組件接線盒。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能光伏組件接線盒是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的一個(gè)重要部件，是介于太陽(yáng)能電池組件構(gòu)成的太陽(yáng)能電池方陣與太陽(yáng)能電池充電控制裝置之間的連接器?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能光伏組件接線盒通常采用盒體、盒蓋的上下分體式結(jié)構(gòu)，在接線盒內(nèi)安裝有較多的元器件， 其主要存在下列問題
1、工藝繁瑣，制造成本高。由于零部件非常多，需通過后續(xù)裝配完成一個(gè)完整的接線盒，零部件制造加工裝配麻煩，工藝相當(dāng)繁瑣，不便于自動(dòng)化生產(chǎn)，并且制造成本高。2、體積大，散熱性能差?，F(xiàn)有的接線盒一般都設(shè)有金屬端子，散熱性能差，而且內(nèi)部存在腔體，只能通過空氣對(duì)流散熱，散熱效果不佳，即使內(nèi)部通過灌封膠方式散熱也不能取得比較理想的效果；同時(shí)，考慮到散熱、電氣間隙等原因，接線盒的體積比較大，不但在結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，在使用過程中容易損傷。另外，由于接線盒散熱不良，引起接線盒燒毀的現(xiàn)象屢有發(fā)生，甚至對(duì)光伏系統(tǒng)造成巨大的危害。3、使用壽命短。現(xiàn)有的接線盒打開盒蓋后，內(nèi)部元器件直接暴露在空氣中，在使用過程中電器端子、二極管、線纜等元器件的金屬部分容易腐蝕氧化，塑料件容易老化，從而大大縮短了接線盒的使用壽命。4、電流承載能力差?，F(xiàn)有的接線盒，電器端子之間的二極管通常為管狀二極管，引腳細(xì)小，電流承載能力差。匯流條與對(duì)應(yīng)的電器端子的各輸入端相采用夾緊式連接，雖然裝配操作快捷，但是由于導(dǎo)體之間為線接觸連接，導(dǎo)電面積小，接觸電阻大，而且連接不夠可靠，容易發(fā)生接觸不良、脫落，異常放電等現(xiàn)象。在使用過程中，由于電流承載能力不強(qiáng)，功耗大，在高溫高壓的境況下接線盒有可能被擊穿或燒毀。5、防水防塵性能差。由于使用環(huán)境要求，防水防塵性能是接線盒性能的重要指標(biāo)。接線盒滲水或電氣間隙的變化，會(huì)導(dǎo)致接線盒在使用過程中出現(xiàn)元器件異常放電、絕緣擊穿、短路等不利影響，引起接線盒損壞燒毀，更有可能燒毀和接線盒連接的組件和其它元器件，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于線纜部分，一般都是用密封螺母進(jìn)行密封，在長(zhǎng)期的使用過程中，密封螺母由于材質(zhì)選擇不當(dāng)或用料不純、內(nèi)應(yīng)力釋放、外力撞擊等原因會(huì)導(dǎo)致老化開裂，防水防塵性能下降；其次，對(duì)于盒體部分，現(xiàn)有的接線盒結(jié)構(gòu)為上下分體式結(jié)構(gòu)，開口面積比較大，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，盒蓋和盒體本身在注塑過程中就容易收縮變形，而且大面積塑件殘余內(nèi)應(yīng)力也比較大，長(zhǎng)期在高溫高濕的環(huán)境下使用，接線盒受熱膨脹不均會(huì)更加容易變形，比如出現(xiàn)盒蓋翹曲，鼓包、齜口等現(xiàn)象，進(jìn)而影響了防水防塵性能。水氣、細(xì)微雜質(zhì)顆粒等就會(huì)比較容易進(jìn)入盒體，進(jìn)入盒體后會(huì)直接與元器件接觸，造成嚴(yán)重的安全事故。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)人針對(duì)上述的問題，進(jìn)行了研究改進(jìn)，提供一種太陽(yáng)能光伏組件接線盒，工藝簡(jiǎn)單，制造成本低，體積小，散熱性能好，電流承載能力強(qiáng)，防水防塵性能佳，使用壽命長(zhǎng)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
一種太陽(yáng)能光伏組件接線盒，包括電氣部，所述電氣部包括一組金屬片及連接在所述金屬片間的二極管，電纜線連接所述電氣部，所述電氣部及電纜線的連接端注塑封裝在本體中；所述本體前側(cè)設(shè)有接線腔體，所述接線腔體設(shè)有密封蓋，密封蓋與接線腔體之間設(shè)有密封圈；所述本體下方設(shè)有散熱腔體，所述散熱腔體由安裝邊及側(cè)邊條構(gòu)成，所述側(cè)邊條連接所述安裝邊與所述本體；所述金屬片的前端延伸出所述本體至所述接線腔體內(nèi)構(gòu)成引線端，所述安裝邊延設(shè)至所述接線腔體下方。進(jìn)一步的
所述本體、電氣部、接線腔體及散熱腔體注塑為一個(gè)整體。所述安裝邊的底面上設(shè)有凹槽。所述金屬片延設(shè)有一體的散熱部。所述金屬片為銅片。所述二極管為貼片式二極管。所述二極管設(shè)置在所述散熱腔體的內(nèi)側(cè)。
所述電纜線的連接端卡套有金屬卡箍。本發(fā)明的技術(shù)效果在于
1、工藝簡(jiǎn)單，制造成本低。整個(gè)產(chǎn)品為全密封注塑成型，零部件非常少，制造加工方便， 工藝規(guī)程簡(jiǎn)單，大大縮短生產(chǎn)周期，并且便于自動(dòng)化生產(chǎn)加工，不需要大量的人力物力投入，節(jié)約生產(chǎn)成本。2、體積小，散熱性能好。整個(gè)產(chǎn)品采用全密封注塑成型，內(nèi)部沒有空余腔體，結(jié)構(gòu)緊湊合理，體積小，大面積的金屬片設(shè)有散熱部，有利于傳導(dǎo)電流和散熱，同時(shí)選用了貼片式二極管，增加了散熱的可靠性。由于是注塑一體式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部沒有腔體存在，金屬片、二極管產(chǎn)生的熱量可以通過塑料材料及時(shí)傳遞至表面并快速散熱，同時(shí)，散熱腔體結(jié)構(gòu)更有利于空氣流通順暢，上下表面同時(shí)散熱，散熱方便及時(shí)。3、電流承載能力強(qiáng)。金屬片材質(zhì)為銅材，銅片面積大阻抗小，導(dǎo)電率好；二極管為貼片式，二極管與銅片之間為錫焊連接，二極管引腳和銅片之間接觸面積大，電流承載能力得以加強(qiáng)，接線盒自身的功率損耗減小，耐高壓和導(dǎo)電能力加強(qiáng)，有助于提高整個(gè)光伏系統(tǒng)的穩(wěn)定性和光電轉(zhuǎn)換效率。4、防水防塵性能佳，使用壽命長(zhǎng)。金屬片、二極管、線纜連接端注塑封裝成為一個(gè)整體，使元器件與空氣隔絕，對(duì)元器件起到了很好的保護(hù)作用，水氣塵土很難進(jìn)入接線盒的本體內(nèi)部，避免出現(xiàn)因元器件異常放電、絕緣擊穿、短路等現(xiàn)象而引起接線盒損壞燒毀，延長(zhǎng)了接線盒的使用壽命。


圖1為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖(密封蓋打開狀態(tài))。圖2為電氣部的三維結(jié)構(gòu)示意圖(包括電纜線)。圖3為本發(fā)明三維分解圖。圖4為本發(fā)明的三維結(jié)構(gòu)示意圖(密封蓋閉合狀態(tài))。圖5為本發(fā)明的另一視角的三維結(jié)構(gòu)示意圖(密封蓋閉合狀態(tài))。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖廣5所示，本發(fā)明包括電氣部2，電氣部2包括一組金屬片201及連接在金屬片201之間的二極管202，電纜線3連接電氣部2兩側(cè)的兩片金屬片201，連接方式可由電氣部2左右兩側(cè)的金屬片201尾端205打彎后包緊線纜3，金屬片201及二極管202的數(shù)量根據(jù)不同的要求確定，在本實(shí)施例中，電氣部2包括4片金屬片201及串聯(lián)在4片金屬片201 之間的3只二極管201，金屬片201為銅片，二極管202為貼片式二極管，并且金屬片201延設(shè)有一體的散熱部203，使金屬片201既作為導(dǎo)電部件，又作為散熱部件，擴(kuò)大散熱面積，提升散熱效果。電氣部2及電纜線3的連接端301注塑封裝在本體1中，電纜線3的連接端 301卡套有金屬卡箍302，使電纜線與本體1連接更牢固且具有更好的密封性能，金屬卡箍 302由08F鋼帶制成，電纜線外皮用金屬卡箍302卡接抱緊，注塑時(shí)金屬卡箍302與塑料緊密結(jié)合，使用中電纜線受外力拉扭時(shí)，可以通過金屬卡箍302將外力傳遞至本體1上，避免電纜線3與金屬片201的連接處受力。本體1前側(cè)設(shè)有接線腔體4，接線腔體4設(shè)有密封蓋 5，密封蓋5與接線腔體4之間設(shè)有密封圈6，密封蓋5的兩側(cè)設(shè)有鎖扣501，接線腔體4的兩側(cè)設(shè)有鎖鉤401，密封蓋5通過鎖扣501及鎖鉤401蓋緊在接線腔體4上，并由密封圈6 保證接線腔體4的密封。金屬片201的前端延伸出本體1至接線腔體4內(nèi)構(gòu)成引線端204。 本體1下方設(shè)有散熱腔體7，散熱腔體7由安裝邊701及側(cè)邊條702構(gòu)成，側(cè)邊條702連接安裝邊701與本體1，這樣在本體1下方構(gòu)成散熱腔體7，側(cè)邊條702之間構(gòu)成通風(fēng)散熱通道703。安裝邊701延設(shè)至接線腔體4下方，當(dāng)安裝后，接線腔體4成為一個(gè)密封的獨(dú)立空間，在本實(shí)施例中，二極管202設(shè)置在散熱腔體7的內(nèi)側(cè)，如圖5所示，在注塑封裝后，包裹二極管的位置處呈現(xiàn)出三個(gè)突出狀鼓包，鼓包側(cè)面和頂面同時(shí)散熱，從而增大了散熱面積， 空氣從包裹二極管的面的下部自由流通，散熱效果優(yōu)良；安裝邊701的底面上設(shè)有凹槽704 (圖5)，粘接接線盒至太陽(yáng)能組件背板上時(shí)，硅膠沁入凹槽704內(nèi)，提高粘接性能。注塑成型前，首先將二極管202采用自動(dòng)化焊接在金屬片201上，將電纜線3卷接在左右兩側(cè)金屬片201的尾部205處，然后整體注塑成型為由本體1、電氣部2、接線腔體4 及散熱腔體7構(gòu)成的一個(gè)整體，加入密封圈6并蓋上密封蓋5即為完整的接線盒產(chǎn)品，不需后續(xù)加工，工藝簡(jiǎn)單，并降低制造成本。安裝接線盒到太陽(yáng)能組件背板上時(shí)，在安裝邊701的底面上涂上硅膠即可牢固地粘接在太陽(yáng)能電池板上，并將引線端204與太陽(yáng)能組件背板上匯流條相焊接，加入密封圈6 并蓋上密封蓋5即完成接線盒的安裝，快捷方便。本發(fā)明中，電氣元器件注塑封裝，電氣和防水性能更好，產(chǎn)品尺寸小，可降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于包括電氣部，所述電氣部包括一組金屬片及連接在所述金屬片之間的二極管，電纜線連接所述電氣部，所述電氣部及電纜線的連接端注塑封裝在本體中；所述本體前側(cè)設(shè)有接線腔體，所述接線腔體設(shè)有密封蓋，密封蓋與接線腔體之間設(shè)有密封圈；所述本體下方設(shè)有散熱腔體，所述散熱腔體由安裝邊及側(cè)邊條構(gòu)成，所述側(cè)邊條連接所述安裝邊與所述本體；所述金屬片的前端延伸出所述本體至所述接線腔體內(nèi)構(gòu)成引線端，所述安裝邊延設(shè)至所述接線腔體下方。
2.按照權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于所述本體、電氣部、接線腔體及散熱腔體注塑為一個(gè)整體。
3.按照權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于所述安裝邊的底面上設(shè)有凹槽。
4.按照權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于所述金屬片延設(shè)有一體的散熱部。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于所述金屬片為銅片。
6.按照權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于所述二極管為貼片式二極管。
7.按照權(quán)利要求1或6所述的太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于所述二極管設(shè)置在所述散熱腔體的內(nèi)側(cè)。
8.按照權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于所述電纜線的連接端卡套有金屬卡箍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能光伏組件接線盒，其特征在于包括電氣部，電氣部包括一組金屬片及連接在金屬片之間的二極管，電纜線連接電氣部，電氣部及電纜線的連接端注塑封裝在本體中；本體前側(cè)設(shè)有接線腔體，接線腔體設(shè)有密封蓋，密封蓋與接線腔體之間設(shè)有密封圈；本體下方設(shè)有散熱腔體，散熱腔體由安裝邊及側(cè)邊條構(gòu)成，側(cè)邊條連接安裝邊與本體；金屬片的前端延伸出本體至接線腔體內(nèi)構(gòu)成引線端，安裝邊延設(shè)至接線腔體下方。本發(fā)明整體注塑成型為由本體、電氣部、接線腔體及散熱腔體構(gòu)成的一個(gè)整體，工藝簡(jiǎn)單，制造成本低，體積小，散熱性能好，電流承載能力強(qiáng)，防水防塵性能佳，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01L31/048GK102263148SQ20111017073
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月23日
發(fā)明者施振德 申請(qǐng)人:無錫國(guó)盛精密模具有限公司