專利名稱：太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能接線盒，尤其涉及一種太陽能接線盒的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
太陽能接線盒是太陽能電源組件的重要部件，廣泛應(yīng)用于各種太陽能電源器中。 現(xiàn)有技術(shù)中，太陽能接線盒的功率發(fā)熱元件，如旁路二極體，通常是通過人工焊接直接焊接在太陽能接線盒內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)上。而所述金屬結(jié)構(gòu)是直接貼在太陽能接線盒的塑膠殼體上，當(dāng)電流經(jīng)過功率發(fā)熱元件時(shí)會(huì)產(chǎn)生高熱量，所述高熱量直接傳導(dǎo)至塑膠殼體，會(huì)導(dǎo)致塑膠殼體變形甚至龜裂，從而縮短太陽能接線盒的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種太陽能接線盒的散熱結(jié)構(gòu)，可有效降低功率發(fā)熱元件的熱損耗，從而可有效避免太陽能接線盒之塑膠殼體產(chǎn)生變形及龜裂。本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，包括電路板、金屬支架及功率發(fā)熱元件。所述電路板設(shè)有通孔。所述金屬支架固定于所述電路板，所述金屬支架包括固定部，所述固定部伸入所述通孔。所述功率發(fā)熱元件固定于所述固定部并電連接于所述電路板。優(yōu)選地，所述功率發(fā)熱元件為旁路二極體。優(yōu)選地，所述電路板包括上表面及下表面，所述金屬支架之固定部從所述電路板之上表面伸入所述通孔并與所述電路板之下表面平齊。優(yōu)選地，所述金屬支架還包括與所述固定部相對(duì)設(shè)置的頂壁，與所述頂壁相對(duì)設(shè)置并與所述固定部位于同一側(cè)的底壁及連接所述固定部、所述底壁及所述頂壁的一對(duì)側(cè)壁，所述固定部與所述底壁呈階梯狀，所述頂壁、底壁及側(cè)壁共同形成具有開口的收容空間，彈片收容于所述收容空間且固定于所述金屬支架，所述太陽能接線盒之導(dǎo)電片固定于所述彈片與所述金屬支架之間。優(yōu)選地，所述彈片包括第一定位部、與所述第一定位部相對(duì)設(shè)置的第二定位部及連接第一定位部及第二定位部的連接部，所述第一定位部抵頂于所述金屬支架之頂壁，所述第二定位部與所述金屬支架之底壁接觸，所述連接部延伸至所述金屬支架之開口之外。優(yōu)選地，所述金屬支架之底壁包括卡鉤，所述彈片的第二定位部包括固定孔，所述卡鉤與所述固定孔配合將所述彈片固定于所述金屬支架內(nèi)。優(yōu)選地，所述金屬支架之開口設(shè)有翻邊，所述彈片的連接部呈有斜度的圓弧狀，所述翻邊與所述連接部相對(duì)設(shè)置，所述導(dǎo)電片從所述翻邊與所述彈片的連接部之間插入。優(yōu)選地，所述第一定位部與所述金屬支架之頂壁之間形成截面為楔形的插入口。本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒之功率發(fā)熱元件直接固定在金屬支架上，金屬支架作為功率發(fā)熱元件的散熱器并提供電流導(dǎo)通的通路，能有效降低接觸阻抗，改善電路板與功率發(fā)熱元件的溫度，避免太陽能接線盒的塑膠殼體變形龜裂及降低功率發(fā)熱元件的熱損耗。
圖1是本實(shí)用新型一具體實(shí)施方式
中太陽能接線盒的立體裝配示意圖。圖2是圖1中太陽能接線盒中的電路板的示意圖。圖3是圖1中太陽能接線盒中的散熱單元、電流導(dǎo)通單元及導(dǎo)電片安裝于電路板上的示意圖。圖4是圖3中太陽能接線盒中的散熱單元、電流導(dǎo)通單元及導(dǎo)電片安裝于電路板上另一方向的示意圖。圖5是圖1中太陽能接線盒在正常使用狀態(tài)下的電流方向示意圖。圖6是圖5中太陽能接線盒的截面示意圖。圖7是圖1中太陽能接線盒在不良使用狀態(tài)下的電流方向示意圖。圖8是圖1中太陽能接線盒中金屬支架與彈片的立體分解圖。圖9是圖8中太陽能接線盒中金屬支架與彈片另一方向的立體分解圖。圖10是圖8中金屬支架與彈片的立體裝配圖。圖11是圖10中金屬支架與彈片的截面示意圖。圖12是導(dǎo)電片插入到圖10中的金屬支架與彈片中的截面示意圖。主要元件符號(hào)說明太陽能接線盒 100殼體10電路板20上表面21下表面22通孔23定位孔24散熱單元30金屬支架31定位腳311固定部312頂壁313側(cè)壁314收容空間315開口316翻邊317底壁318插入口319彈片32第一定位部321第二定位部322連接部323功率發(fā)熱元件33[0049]引腳331電流導(dǎo)通單元40電纜線50導(dǎo)電片60插入端61卡鉤70固定孔80如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1。本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒100包括殼體10、固定于殼體10內(nèi)的電路板20、與電路板20電連接的至少兩個(gè)散熱單元30、電流導(dǎo)通單元40及與太陽能電源器連接的電纜線50。太陽能電池組串(未圖示)通過導(dǎo)電片60與太陽能接線盒100中的電路板20電性連接，以將電流從所述太陽能電池組串通過太陽能接線盒100輸出至太陽能電源器中。本實(shí)施方式中，太陽能接線盒100包括三個(gè)散熱單元30。請(qǐng)參照?qǐng)D2。電路板20包括上表面21、與上表面21相對(duì)設(shè)置的下表面22、貫通上表面21及下表面22的多個(gè)通孔23及多個(gè)定位孔對(duì)。散熱單元30與電流導(dǎo)通單元40分別與所述通孔21—一對(duì)應(yīng)。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3、圖4、圖8及圖10。每一個(gè)散熱單元30包括金屬支架31、彈片32 及功率發(fā)熱元件33。金屬支架31通過定位腳311與電路板20上的定位孔M配合固定于電路板20。金屬支架31包括固定部312并設(shè)有收容空間315。固定部312從電路板20之上表面21伸入電路板20之通孔23并與電路板20之下表面22平齊。彈片32設(shè)于金屬支架31之收容空間315內(nèi)，如圖10所示。功率發(fā)熱元件33固定于金屬支架31之固定部312 并通過引腳331與電路板20電連接。導(dǎo)電片60通過彈片32夾持于金屬支架31內(nèi)并與金屬支架31電連接。本實(shí)施方式中，功率發(fā)熱元件33為旁路二極體。本實(shí)施方式中，電流導(dǎo)通單元40與散熱單元30之不同點(diǎn)僅在于電流導(dǎo)通單元 40不包含功率發(fā)熱元件33。需特別說明的是，本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒100之金屬支架31的材質(zhì)為銅，且為一體成型的立體結(jié)構(gòu)。金屬支架31與彈片32結(jié)合固定導(dǎo)電片60，可作為電流導(dǎo)通的通路。同時(shí)，功率發(fā)熱元件33固定于金屬支架31之固定部312，金屬支架31可作為功率發(fā)熱元件33的散熱器。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5及圖6。圖5所示為本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒100在正常使用狀態(tài)下的電流模式示意圖。太陽能電池組串(未圖示)提供的電流Il通過導(dǎo)電片60 流入太陽能接線盒100，由于導(dǎo)電片60夾持于彈片32與金屬支架31之間，導(dǎo)電片60與金屬支架31直接接觸并實(shí)現(xiàn)電流導(dǎo)通(如圖6所示)，電流Il通過金屬支架31直接流出。 因此，金屬支架31作為電流導(dǎo)通的通路將電流Il直接傳遞到接線端子并經(jīng)過電纜線50傳遞到太陽能電源器件中以供太陽能電源器件正常工作。由于金屬支架31的材質(zhì)為銅，傳導(dǎo)性佳，阻抗小，在正常使用狀態(tài)下，金屬支架31作為電流導(dǎo)通的通路，可有效降低接觸阻抗，從而可有效提高太陽能接線盒的可靠性。[0063]請(qǐng)參照?qǐng)D7。圖7所示為本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒100在不良狀態(tài)下的電流模式示意圖。本實(shí)施方式中，不良狀態(tài)包括太陽能面板受損或是天氣、環(huán)境及其它外在因素而導(dǎo)致的不良使用狀態(tài)。在不良狀態(tài)下，功率發(fā)熱元件33導(dǎo)通，本實(shí)施方式中，太陽能接線盒100中的三個(gè)功率發(fā)熱元件33均處于導(dǎo)通狀態(tài)。太陽能電池組串提供的電流12從電纜線50流入太陽能接線盒100，經(jīng)功率發(fā)熱元件33后從電纜線50流出至太陽能電池組串。 由于功率發(fā)熱元件33直接固定在金屬支架31的固定部312，在不良使用狀態(tài)下，金屬支架 31作為功率發(fā)熱元件33的散熱器，可有效改善功率發(fā)熱元件33與太陽能接線盒100的整體溫度，同時(shí)降低導(dǎo)通損耗，從而避免因溫度過高造成外殼10變形及龜裂。本實(shí)施方式中， 由于金屬支架31為一體成型的立體結(jié)構(gòu)，可增加散熱面積。本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒100采用過爐方式將功率發(fā)熱元件33與金屬支架31之固定部312完成焊接，可避免空焊的潛在危險(xiǎn)并可有效節(jié)省人工手焊或機(jī)械手焊接所產(chǎn)生的工時(shí)。功率發(fā)熱元件33直接與金屬支架31以焊錫結(jié)合，可以使太陽能接線盒100 處于低阻抗，低熱阻的工作狀態(tài)，從而可以提高太陽能接線盒100的使用壽命。同時(shí)，功率發(fā)熱元件33所產(chǎn)生的熱通過金屬支架31散發(fā)，無需使用高等級(jí)耐熱的電路板20，因此，電路板20可以采用耐熱等級(jí)較低的材料，從而可以節(jié)省成本。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D8、圖9及圖12。本實(shí)施方式中，金屬支架31還包括與固定部312 相對(duì)設(shè)置的頂壁313、與固定部312位于同一側(cè)且與頂壁313相對(duì)設(shè)置的底壁318，連接固定部312、底壁318及頂壁313的一對(duì)相對(duì)設(shè)置的側(cè)壁314。底壁318、頂壁313及側(cè)壁314 共同形成具有開口 316的收容空間315。彈片32收容于收容空間315且固定于所述金屬支架31。本實(shí)施方式中，底壁318與固定部312呈階梯狀，以使固定部312可以伸入電路板 20之通孔23。導(dǎo)電片60包括插入端61，導(dǎo)電片60之插入端61在外力的作用下插入所述彈片 32與所述金屬支架31之間，從而固定于所述金屬支架31。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D10及圖11。彈片32包括第一定位部321、與第一定位部321相對(duì)設(shè)置的第二定位部322及連接第一定位部321及第二定位部322的連接部323。在本實(shí)施方式中，彈片32的第一定位部321抵頂于金屬支架31之頂壁313，第二定位部322固定于底壁318，連接部323延伸至所述開口 316之外，其中，第一定位部321與金屬支架31之頂壁313之間形成截面為楔形的插入口 319，如圖11所示。當(dāng)固定導(dǎo)電片60時(shí)，將導(dǎo)電片60之插入端61沿插入口 319插入，導(dǎo)電片60在彈片32之第一定位部321及第二定位部322各自遠(yuǎn)離彼此的方向的力量作用下緊抵于金屬支架31的頂壁313。此種固定方式，可以滿足不同厚度的導(dǎo)電片60插入彈片32與金屬支架31之間，且彈片32不易發(fā)生變形，可以增加彈片32的彈性系數(shù)。本實(shí)施方式中，金屬支架31的底壁318設(shè)有卡鉤70，彈片32的第二定位部322設(shè)有固定孔80。裝配時(shí)，卡鉤70與固定孔80配合將彈片32穩(wěn)固地固定于金屬支架31內(nèi)，以防止彈片32脫落。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，金屬支架31的開口 316設(shè)有翻邊317，彈片32的連接部323呈具有斜度的圓弧狀，所述翻邊317與所述連接部323相對(duì)設(shè)置。導(dǎo)電片60之插入端61從所述翻邊317與彈片32的連接部323之間插入。彈片32的連接部323呈有斜度的圓弧狀，不但可以滿足不同厚度的導(dǎo)電片60插入彈片32與金屬支架31之間，并可以增加彈片32的彈性系數(shù)，彈片32提供的壓力不會(huì)因?yàn)閷?dǎo)電片60的厚度差異而發(fā)生很大的差別。本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒100的金屬支架31的材質(zhì)為銅，阻抗小，具有良好的傳導(dǎo)性。金屬支架31采用一體成型制造，可以承受彈片32的回彈力使金屬支架31不易變形。本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒100之有益技術(shù)效果在于首先，功率發(fā)熱元件 33直接固定在金屬支架31上，金屬支架31可作為功率發(fā)熱元件的散熱器并提供電流導(dǎo)通的通路，能有效降低接觸阻抗，改善電路板20與功率發(fā)熱元件33的溫度，避免太陽能接線盒100的塑膠殼體10變形龜裂及降低功率發(fā)熱元件33的熱損耗。其次，功率發(fā)熱元件33 所產(chǎn)生的熱通過金屬支架31散發(fā)，無需使用高等級(jí)耐熱的電路板20，因此電路板20可采用耐熱等級(jí)較低的材料，可降低太陽能接線盒100的成本。再次，本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒100，不需使用特殊工具，手動(dòng)就可以將太陽能接線盒導(dǎo)電片60直接固定于所述金屬支架31，且不同厚度的導(dǎo)電片60均可插入至所述金屬支架31，可以同時(shí)滿足不同瓦數(shù)的太陽能接線盒的需求。同時(shí)，固定導(dǎo)電片60的彈片32變形量小，不會(huì)產(chǎn)生彈性疲勞，可增強(qiáng)太陽能接線盒的可靠性。
權(quán)利要求1.一種太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括電路板，所述電路板設(shè)有通孔；金屬支架，固定于所述電路板，所述金屬支架包括固定部，所述固定部伸入所述通孔;及功率發(fā)熱元件，固定于所述固定部并電連接于所述電路板。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述功率發(fā)熱元件為旁路二極體。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電路板包括上表面及下表面，所述通孔貫通所述上表面及所述下表面，所述金屬支架之固定部從所述電路板之上表面伸入所述通孔并與所述電路板之下表面平齊。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬支架還包括與所述固定部相對(duì)設(shè)置的頂壁，與所述頂壁相對(duì)設(shè)置并與所述固定部位于同一側(cè)的底壁及連接所述固定部、所述底壁及所述頂壁的一對(duì)側(cè)壁，所述固定部與所述底壁呈階梯狀，所述頂壁、底壁及側(cè)壁共同形成具有開口的收容空間，彈片收容于所述收容空間且固定于所述金屬支架，所述太陽能接線盒之導(dǎo)電片夾持于所述彈片與所述金屬支架之間。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述彈片包括第一定位部、與所述第一定位部相對(duì)設(shè)置的第二定位部及連接第一定位部及第二定位部的連接部， 所述第一定位部抵頂于所述金屬支架之頂壁，所述第二定位部與所述金屬支架之底壁接觸，所述連接部延伸至所述金屬支架之開口之外。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬支架之底壁包括卡鉤，所述彈片的第二定位部包括固定孔，所述卡鉤與所述固定孔配合將所述彈片固定于所述金屬支架內(nèi)。
7.如權(quán)利要求4所述的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬支架之開口設(shè)有翻邊，所述彈片的連接部呈有斜度的圓弧狀，所述翻邊與所述連接部相對(duì)設(shè)置，所述太陽能接線盒之導(dǎo)電片從所述翻邊與所述彈片的連接部之間插入。
8.如權(quán)利要求5至7任意一項(xiàng)所述的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一定位部與所述金屬支架之頂壁之間形成截面為楔形的插入口。
專利摘要一種太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，包括電路板、金屬支架及功率發(fā)熱元件。所述電路板設(shè)有通孔。所述金屬支架固定于所述電路板，所述金屬支架包括固定部，所述固定部伸入所述通孔。所述功率發(fā)熱元件固定于所述固定部并電連接于所述電路板。本實(shí)用新型提供的太陽能接線盒散熱結(jié)構(gòu)，功率發(fā)熱元件直接固定在金屬支架上，能有效降低接觸阻抗，改善電路板與功率發(fā)熱元件的溫度，避免太陽能接線盒的塑膠殼體變形龜裂。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202172081SQ20112024181
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者廖佑祥, 洪宗良, 葛熾昌, 陳上挺 申請(qǐng)人:國璉電子(上海)有限公司, 寰永科技股份有限公司