專利名稱：用于太陽能電池模塊的接線盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于太陽能電池模塊的接線盒。
背景技術(shù)：
太陽能光電系統(tǒng)如此構(gòu)造，以將來自于鋪在屋頂或樓頂上的太陽 能電池板的直流電經(jīng)由變流器或類似部件供應(yīng)至電力產(chǎn)品。所述太陽 能電池板包括多個太陽能電池模塊，且相應(yīng)的太陽能電池模塊的電極 通過接線盒而串聯(lián)或并聯(lián)。
一種已知接線盒如此構(gòu)造， 一對接線板并置在形成接線盒主體底 部的基板上，從太陽能電池模塊下側(cè)引出的正極和負極同兩個接線板 的一端相連，用作外部連接的電纜端部同兩個接線板的另一端相連(如 專利文獻1所述)。用于回流/短路電路的支路二極管橋接兩個接線板。 此支路二極管如此構(gòu)造，從而兩個導(dǎo)電件在裸芯片插入其間的情況下 反向延伸，且其延伸端通過焊接而與對應(yīng)的接線盒相連。
日本專利公開No.349894
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的
在上述情況中，裸芯片所產(chǎn)生的熱量從兩個導(dǎo)電件向兩個接線板 傳遞，繼而向電纜輻射。從而，隨著電纜經(jīng)由兩個兩導(dǎo)電片而進行延 伸，電纜的熱傳導(dǎo)通路也隨之伸長，因此，可能會降低其導(dǎo)熱率。因 此，裸芯片內(nèi)可能殘留熱量，從而導(dǎo)致整流功能方面的問題。鑒于上述情況，提出了本發(fā)明，并且其目的是為了保證電纜的良 好導(dǎo)熱率。技術(shù)方案本發(fā)明涉及一種用于太陽能電池模塊的接線盒，包括 盒主體，用于容納并排布置的至少三個接線板，電纜連接端子，該電纜連接端子是相應(yīng)接線板中的兩個，且同用 于從太陽能電池模塊中抽取電動勢的電纜相連接，中間連接端子，該中間連接端子由除該電纜連接端子以外的相應(yīng) 接線板中的剩余接線板形成，以及反向負載時的至少兩個支路整流元件，其均包括具有基于PN聯(lián) 接的整流功能的主體，且支撐于兩個相鄰接線板中的一個上；以及同 主體相連且向另外接線板延伸以橋接該兩個接線板的連接件，其中，相應(yīng)的整流元件中的至少一個的極性同其余整流元件的極 性相反，而且其中一個中間連接端子用作未支撐整流元件主體的輔助 中間連接端子，從而，兩個電纜連接端子中的每一個均對整流元件的 主體進行支撐。本發(fā)明優(yōu)選具有如下結(jié)構(gòu)。(1) 兩個電纜連接端子中的每一個均形成有連接孔，該整流元件 的主體壓入該連接孔中，以被保持。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，整流模塊主體所產(chǎn) 生的熱量能夠不經(jīng)由焊層或類似物而更快地向電纜連接端子傳遞。(2) 兩個電纜連接端子中的每一個均被設(shè)定為具有大于輔助中間 連接端子的總面積。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，在接線盒主體內(nèi)能夠保證該兩個電 纜連接端子所占據(jù)的較大面積，從而，能夠提高電纜連接端子的散熱 性能。(3) 相應(yīng)接線板放置在盒主體的基板上，且容納于在接線板的頂面上填充有絕熱樹脂的盒主體內(nèi)，以及分隔壁豎立在該基板上，所述 分隔壁用于分隔待放置相應(yīng)接線板的區(qū)域。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，能夠節(jié)省對 應(yīng)于分隔壁厚度的絕緣樹脂填充量。
(4) 相應(yīng)接線板放置于該盒主體的基板上，在該基板的端部處形 成有開口，以及與來自該太陽能電池模塊的導(dǎo)向件相連的接線板連接 部位于該開口中。在通過焊接而連接太陽能電池模塊的導(dǎo)向件和接線 板的連接部時，該結(jié)構(gòu)非常方便。
(5) 通過擠靠該盒主體的基板而放置相應(yīng)的接線板，且所述接線 板包括支撐整流元件主體的中間連接端子，以及切割該中間連接端子， 以形成在其一個橫向邊緣內(nèi)產(chǎn)生開口的狹縫形絕熱層。根據(jù)此結(jié)構(gòu)， 整流模塊主體所產(chǎn)生的熱量能夠在經(jīng)由絕熱層而在中間連接端子中傳 遞時有效地輻射向基板。
有益效果
根據(jù)本發(fā)明，整流元件中的一個具有同其余整流模塊相反的極性， 并且接線板中的一個用作未支撐整流元主體的輔助中間連接端子，從 而，兩個電纜連接端子中的每個均對整流模塊主體進行支撐。因而， 整流元件主體所生的熱量能夠直接傳遞向兩個電纜連接端子，并且能 夠從電纜連接端子有效地向電纜輻射。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于太陽能電池模塊的接線盒的 盒主體內(nèi)部平面圖，以及
圖2為盒主體內(nèi)部剖視圖。
附圖標記
10 接線盒主體
11 基板13分隔壁15開口30A電纜連接端子30B中間連接端子35、 36絕熱層50支路二極管(整流元件)51主體52連接銷(連接件)卯電纜具體實施方式
參看圖1和圖2對本發(fā)明的一個實施例進行說明。用于本實施例 的太陽能電池模塊的接線盒安裝于太陽能電池模塊的下部，該太陽能 電池模塊具有多個以串聯(lián)方式相互連接的太陽能電池，并且所述太陽 能電池模塊接線盒具有盒狀盒主體10、以平行方式布置于該盒主體10 中的多個接線板30A、 30B、以及橋接相鄰接線板30A、 30B的多個支 路二極管50 (相當(dāng)于本發(fā)明中的"反向負載時的支路整流元件")。盒主體10由合成樹脂制得，且為上側(cè)敞開的盒狀。絕緣樹脂材料 (封裝材料)被導(dǎo)入盒主體10中，且未示出的蓋從上方安裝。更具體 而言，如圖l所示，盒主體IO包括基本矩形基板11,多個接線板30A、 30B以并排、且相互之間幾乎沒有間隙的方式放置在該基板上，側(cè)板 12從基板11的外緣豎立以進行圍繞，分隔壁13豎立在基板上的特定 位置處，以在相鄰的接線板30A、 30B之間分隔。在盒主體10中，絕 緣樹脂如此填充入由分隔壁13分隔的空間內(nèi)，以粘附于相應(yīng)的接線板 30A、 30B，而且，可以盡可能地減少對應(yīng)于分隔壁13厚度的絕緣樹脂 的填充量。開口 15形成為在基板11的一端處在整個寬度方向上延伸，且相 應(yīng)接線板30A、 30B的導(dǎo)引端位于此開口 15內(nèi)。未示出的、對應(yīng)于相應(yīng)太陽能電池組的導(dǎo)向件穿入基板11的開口 15而引入，并且相應(yīng)引入的導(dǎo)向件能夠例如通過焊接而與相應(yīng)的接線板30A、30B的導(dǎo)引端相 連接。在基板11另一端的相對橫向端部處，其上置有用于外部輸出的電 纜90的電纜放置部16形成為沿縱向延伸。形成有能夠供電纜90自由 穿過的電纜插孔(圖中未示)的管狀部17如此放置電纜放置部16上， 以沿縱向延伸。例如通過切割導(dǎo)電金屬板材料而使接線板30A、 30B形成為帶， 并且四個接線板沿基板11的外表面(頂面)并排布置。在相應(yīng)接線板 30A、 30B中，在布置方向上位于相對端處的兩個接線板用作電纜連接 端子30A，以被彎曲為與從相應(yīng)太陽能電池組中獲取電動勢的電纜90 相連。剝除各電纜90端部處的絕緣層91以露出芯部92，并且通過巻 曲或焊接而使形成在電纜連接端子30A的端部處的一對筒部31和裸露 的芯部92相連。各電纜連接端子30A的中間區(qū)域大于導(dǎo)向件和筒部 31的連接區(qū)域，并且支路二極管50的主體51支撐于該中間區(qū)域內(nèi)。 連接孔32形成為穿過電纜連接端子30A的中間區(qū)域，且支路二極管 50的主體51配合至該連接孔內(nèi)以用于連接。通過加寬該中間區(qū)域，提 高了支路二極管在產(chǎn)生熱量時的熱傳導(dǎo)性能。在各接線板30A、 30B中，在布置方向上位于中間的兩個接線板 用作布置于兩個電纜連接端子30A之間的中間連接端子30B。在這些 中間連接端子30B中， 一個中間連接端子30R (示出于右接線板30B) 支撐支路二極管50的主體51，另一個中間連接端子30L (示出于左接 線板30B)未對主體51進行支撐，且同從主體51延伸的連接銷52 (對 應(yīng)于本發(fā)明的"連接件")的導(dǎo)引端相連，該主體由位于相對側(cè)(電 纜連接端子30A和一個中間連接端子30R)處的接線板支撐。連接孔 32 (主體51配合至該連接孔內(nèi)，用于連接)同樣形成為穿透支撐主體 51的一個中間連接端子30R,而且該中間連接端子30R的中間區(qū)域大于另一個中間連接端子30L，以提高熱輻射性能。在四個接線板30A、 30B中，另一個中間連接端子30L被設(shè)定為具有最小的總面積，從而 另外的接線板30A、 30R占據(jù)了接線盒主體10內(nèi)較大的面積。該一個中間連接端子30R的中間區(qū)域形成為突向另外的中間連接 端子30L，因此，另外的中間連接端子30L的中間區(qū)域在寬度方向上 從與導(dǎo)向件的連接區(qū)域偏離，以具有臺階形。相應(yīng)的接線板30A、 30B 由分隔壁13分隔。布置在該一個中間連接端子30R和另外的中間連接 端子30L之間的分隔壁13沿該一個中間連接端子30R的突出部分彎 曲。每個分隔壁13均形成有切口 18，支路二極管50的連接銷52穿過 該切口，從而避免與連接銷52的干擾。由兩個電纜連接端子30A和一 個中間連接端子30R支撐的三個支路二極管50的主體51從位于在相 應(yīng)的接線板30A、 30B的布置方向上延伸的直線上位置移位。中間連接 端子30B形成有用于將相應(yīng)支路二極管50的熱輻射區(qū)域分割成多個區(qū) 域的絕熱部35、 36、 37。每個絕熱部35、 36、 37均為在寬度方向上延 伸、且在中間連接端子30B的一個橫向邊緣內(nèi)形成開口的狹縫形空氣 層。兩個絕熱部形成于一個中間連接端子30R內(nèi)， 一個絕熱部形成于 另一個中間連接部30L內(nèi)。特別地，在開口 15附近的位置處對一個中 間連接端子30R進行切割，以形成第一絕熱層35，該第一絕熱層具有 這樣的厚度，以在右緣內(nèi)形成開口且能夠達到左緣附近的位置，并且 在支路二極管50的相對于第一絕熱層35的側(cè)部位置處形成有第二絕 熱層36，該第二絕熱層具有這樣的厚度，以在左緣內(nèi)形成開口且達到 右緣附近的位置。另外，在兩個放置且相連的連接銷52的導(dǎo)引端之間 對另一中間連接端子30L進行切割，以形成第三絕熱層37，該第三絕 熱層具有這樣的厚度，以在右緣內(nèi)形成開口且相對于寬度方向上基本 達到中間部分。支路二極管50產(chǎn)生的熱量在經(jīng)由這些絕熱層35、 36、 37的同時從對應(yīng)的接線板30A、 30B有效地輻射向基板11。支路二極管50大致包含具有扁平柱狀的主體51，以及從主體51 的一個端面的基本中心拉出的可彎曲連接銷52。主體51如此布置，其中，由P-區(qū)域(陽極區(qū)域)和N-區(qū)域(陰極區(qū)域)組成的未示出的芯片二極管的橫向側(cè)由金屬柱狀件55環(huán)繞，并且，芯片二極管的底部(陽 極區(qū)域或陰極區(qū)域)同柱狀件55的底部相接觸，以在柱狀件55 (除了 該底部)和芯片二極管之間填充絕熱樹脂的同時形成電連接，從而， 主體51整體形成為小尺寸組合件。多個圖中未示的鋸齒狀凹槽以及凸 起沿縱向形成于主體51的圓周面(面向柱狀件的圓周面)內(nèi)，并且咬 入接線板30A、 30B的連接孔32的邊緣，從而，支路二極管50能夠在 避免被轉(zhuǎn)動的情況下，被輕松可靠地支撐在對應(yīng)的接線板30A、30B內(nèi)。支路二極管50的連接銷52同芯片二極管的頂面(陰極區(qū)域或陽 極區(qū)域)電連接，同時其基端嵌入主體51內(nèi)。特別地，連接銷52設(shè) 置為對支撐主體51的接線板30A、30R和相鄰的接線板30B進行橋接， 并在芯片二極管的頂面彎曲，以向相鄰的接線板30B基本水平延伸， 繼而向下彎曲，而且使其底端進一步彎曲，以沿相鄰的接線板30B的 上表面延伸，以及對其導(dǎo)引端進行電阻焊或釬焊，以同相鄰的接線板 30B相連接。本實施例中，支路二極管50的一個主體51支撐于兩個電纜連接 端子30A中的每一個上，同時支路二極管50的一個主體51支撐于一 個如上所述的中間連接端子30R上。在這些支路二極管50中， 一個支 路二極管50如此形成，使得P-側(cè)(陽極側(cè))和N-側(cè)(陰極側(cè))具有 同其余兩個支路二極管50相反的極性。更具體地，對布置于左側(cè)的電 纜連接端子30A和另外的中間連接端子30L進行橋接的支路二極管50 的連接銷52從支撐于此電纜連接端子30A上的主體51的N-側(cè)(陰極 側(cè))抽出，以具有N-極。對布置在右側(cè)的電纜連接端子30A和一個中 間連接端子30R進行橋接的支路二極管50的連接銷52從支撐于此電 纜連接端子30A上的主體51的P-側(cè)(陽極側(cè))抽出，以具有P-極， 并且，對一個中間連接端子30R和另外的中間連接端子30L進行橋接 的支路二極管50的連接銷52從支撐于一個中間連接端子30R上的主 體51的P-側(cè)(陰極側(cè))抽出，以形成P-極。因此，通過將另外的中間連接端子30L用作輔助中間連接端子以同兩個連接銷52的導(dǎo)引端相連 接，從而，在支路二極管50以串聯(lián)方式相連接的同時，支路二極管50 的主體51能夠支撐于兩個電纜連接端子30A上。接下來，對本實施例的功能和效果迸行描述。首先，將支路二極 管50的主體51壓入兩個電纜連接端子30A和一個中間連接端子30R 的相應(yīng)連接孔32內(nèi)，并且連接銷52的導(dǎo)引端置于相鄰的接線板30B (另外的中間連接端子30L和一個中間連接端子30R)上，且通過電 阻焊接或釬焊相連接。隨后，用于外部輸出的電纜90插入位于電纜放置部16上的管狀 部17的電纜引導(dǎo)孔內(nèi)，在穿過管狀部17后，位于盒主體10內(nèi)的電纜 連接端子30A的芯部92置于電纜連接端子30A的筒部31上，而且通 過彎曲或焊接將電纜連接端子30A的筒部31與這些電纜90的芯部92 相連接。其后，通過膠粘劑、雙面膠帶或螺栓將盒主體10的基板11固定 于太陽能電池模塊。在安裝過程中，從基板11的開口 15中抽出與太 陽能電池模塊的電極相連的導(dǎo)向件，并且，導(dǎo)向件導(dǎo)引端同對應(yīng)的接 線板30A、 30B的導(dǎo)引端焊接連接。隨后，將諸如硅脂這樣的絕熱樹脂 填充入盒主體10內(nèi)，以氣密密封支路二極管50的連接部、接線板30A、 30B、導(dǎo)向件和電纜90。最后，安裝所述蓋，以閉合盒主體10頂面的 開口，從而完成組裝過程。如上所述，根據(jù)本實施例，三個支路二極管中的一個的極性同其 余支路二極管50的極性相反，而且另外的中間連接端子30L用作未支 撐支路二極管50的主體51的輔助中間連接端子，從而，兩個電纜連 接端子30A對支路二極管50的主體51進行支撐。從而，支路二極管 50的主體51所產(chǎn)生的熱量能夠被直接且迅速的傳向兩個電纜連接端子 30A，而且能夠有效地從電纜連接端子30A向電纜卯(特別是電纜卯的芯部92)輻射。
進一步，由于支路二極管50的主體51壓入兩個電纜連接端子30A 的連接孔32以被保持，從而支路二極管50的主體51所產(chǎn)生的熱量能 夠不經(jīng)由焊接層或其類似結(jié)構(gòu)而更加迅速的傳向電纜連接端子30A。
由于兩個電纜連接端子30A被設(shè)定為具有大于至少另外的中間連 接端子30L的總面積，從而在盒主體10內(nèi)能夠確保兩個電纜連接端子 30A所占據(jù)的較大面積，而且能夠提高電纜連接端子30A的導(dǎo)熱性能。
其他實施例
本發(fā)明并不局限于上述實施例。例如，以下的實施例也包含在由 權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。除如下實施例之外，未偏離 由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍和發(fā)明精神內(nèi)的各種變形均包含于其 中。
(1) 根據(jù)本發(fā)明，已知的組裝二極管或具有裸芯片和導(dǎo)電片的裸 芯片二極管也可用作支路二極管。此時，具有基于PN聯(lián)接整流功能的 主體可例如通過放置在兩個電纜連接端子上而受到支撐。
(2) 根據(jù)本發(fā)明，中間連接端子可由一個輔助中間連接端子形成， 或由一個輔助中間連接端子和兩個或更多個支撐支路二極管主體的中 間連接端子形成。
權(quán)利要求
1.用于太陽能電池模塊的接線盒，包括盒主體，用于容納并排布置的至少三個接線板，電纜連接端子，該電纜連接端子是相應(yīng)接線板中的兩個，且同用于從太陽能電池模塊中抽取電動勢的電纜相連接，中間連接端子，該中間連接端子由除該電纜連接端子以外的相應(yīng)接線板中的剩余接線板形成，以及反向負載時的至少兩個支路整流元件，其均包括具有基于PN聯(lián)接的整流功能的主體，且支撐于兩個相鄰接線板中的一個上；以及同主體相連且向另外接線板延伸以橋接該兩個接線板的連接件，其中，相應(yīng)的整流元件中的至少一個的極性同其余整流元件的極性相反，而且其中一個中間連接端子用作未支撐整流元件主體的輔助中間連接端子，從而，兩個電纜連接端子中的每一個均對整流元件的主體進行支撐。
2. 如權(quán)利要求l所述的用于太陽能電池模塊的接線盒，其中，兩 個電纜連接端子中的每一個均形成有連接孔，該整流元件的主體壓入 該連接孔中，以被保持。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的用于太陽能電池模塊的接線盒，其中， 兩個電纜連接端子中的每一個均被設(shè)定為具有大于輔助中間連接端子 的總面積。
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項所述的用于太陽能電池模塊的接線 盒，其中相應(yīng)接線板放置在盒主體的基板上，且容納于在接線板的頂面上 填充有絕熱樹脂的盒主體內(nèi)，以及分隔壁豎立在該基板上，所述分隔壁用于分隔待放置相應(yīng)接線板 的區(qū)域。
5. 如權(quán)利要求1-4中任一項所述的用于太陽能電池模塊的接線 盒，其中相應(yīng)接線板放置于該盒主體的基板上， 在該基板的端部處形成有開口，以及與來自該太陽能電池模塊的導(dǎo)向件相連的接線板連接部位于該開 口中。
6. 如權(quán)利要求1-5中任一項所述的用于太陽能電池模塊的接線 盒，其中-通過擠靠該盒主體的基板而放置相應(yīng)的接線板，且所述接線板包 括支撐整流元件主體的中間連接端子，以及切割該中間連接端子，以形成在其一個橫向邊緣內(nèi)產(chǎn)生開口的狹 縫形絕熱層。
全文摘要
由具有整流功能的主體(51)以及從主體(51)延伸的連接件組成的三個支路二極管(50)在相應(yīng)的兩個接線板(30A、30B)之間橋接。一方面，主體(51)由接線板(30A、30B)支撐，而另一方面，連接銷(52)的緣部被連接至接線板(30A、30B)。支路二極管(50)中的一個設(shè)置具有同其余支路二極管相反的極性，而且接線板(30A、30B)中的一個并不支撐支路二極管(50)的主體(51)，且用作未同電纜(90)相連接的輔助中間接線端。由于兩個電纜連接端子中的每個都對支路二極管(50)的主體(51)進行支撐，因此主體(51)所產(chǎn)生的熱量能夠從電纜連接端子(30A)有效地散向電纜(90)。
文檔編號H01L31/042GK101300684SQ200680041138
公開日2008年11月5日 申請日期2006年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者東小園誠, 吉川裕之 申請人:住友電裝株式會社