整體式注塑接線盒及其製造方法
2023-07-20 08:29:46 2
專利名稱：整體式注塑接線盒及其製造方法
技術領域：
本發明涉及太陽能光伏領域，特別涉及一種光伏組件用整體式接線盒及其製造方法。
背景技術：
太陽能作為一種新能源，與傳統的化石燃料相比，具有取之不盡用之不竭，綠色無汙染的優勢。在國際能源形勢日益嚴峻的今天，各個國家都加大了發展太陽能行業的力度， 太陽能的應用也越來越廣泛。目前一種主要的太陽能利用方式是利用半導體材料的光伏效應，將太陽光能轉變成電能使用。太陽電池就是一種典型的光電轉換器件，在實際應用中， 通常以太陽電池組件也稱光伏組件為基本的應用單元。光伏組件通常需要利用組件接線盒將光伏組件產生的電能引出而加以利用。組件接線盒除了引出電能外，通常內部還設有二極體，用以保護光伏組件。現有的太陽電池組件用接線盒內部只有一部分電路，使得每個接線盒只能控制一個組件模塊或一個組件模塊的一部分電路，也即一個光伏組件同時需要多個接線盒，如此在將光伏組件用於光伏系統時，在安裝過程中會需要大量的電纜線和人工。此外，現有的接線盒都是將旁路二極體直接安裝在盒體內部的導電片或接線座上，由於接線盒內部與旁路二極體直接接觸的都是導熱不良的介質，所以二極體工作時產生的熱量很難散出，導致旁路二極體結溫過高，縮短旁路二極體的壽命、增加旁路二極體失效的可能性，同時也增加了接線盒、組件損壞的風險。為了解決上述散熱問題，現有的解決辦法為在接線盒內部直接增加散熱器，但是，這樣做存在的問題是首先，散熱器尺寸受接線盒空間的限制；其次，散熱器並不能將熱量直接傳遞到接線盒外，所以散熱效果有限，長期使用也會有熱量積累的風險，同時也增加了接線盒的成本。此外，現有的接線盒的盒體與電纜連接線的連接頭分離，為了增加組件之間的連接頭連接的可靠性，使得在系統安裝時需要固定各個光伏組件的接線盒之間相互連接的電纜線，需要比較多的花費安裝人工。
發明內容
鑑於現有技術的上述缺點，本發明的目的在於，提高接線盒的散熱性能，減少接線盒的組裝步驟，提高系統安裝時的工作效率。為實現本發明的目的，本發明提供了一種整體式注塑接線盒，包括盒蓋、盒體、二極體、導電片和電纜線。所述二極體焊接在所述導電片上，並與所述導電片用塑膠注塑的方式包裹在一起；所述電纜線連接在所述導電片的接線端子處，與所述包裹在一起的導電片和二極體再次用塑膠注塑的方式與所述盒體一體成型，並形成在所述盒體內。為了獲得更好的散熱性能，所述二極體焊接在所述導電片的靠近中央的位置上。此外，本發明的整體式注塑接線盒還包括套接在所述電纜線連接處的保護套管。本發明還提供了一種整體式注塑接線盒的製造方法，包括以下步驟
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提供帶有工藝連接的導電片；將二極體焊接在導電片上；進行第一次注塑，將所述二極體與所述導電片用塑膠包裹在一起；切斷所述導電片的工藝連接並將電纜線連接在所述導電片的接線端子處；以及進行第二次注塑，將所述電纜線與包裹在一起的二極體和導電片進一步用塑膠包裹在一起，得到所述整體式注塑接線盒。本發明的整體式注塑接線盒將二極體和導電片包裹在盒體內部，二極體及導電片與塑料緊密接觸，可藉助塑料進行散熱，提升了散熱性能。此外，電纜線與導電片的連接部分也包裹在盒體內，在系統安裝時不需要另行連接電纜線，提高了工作效率，節省了材料的
用裡。
圖1為本發明實施例的整體式注塑接線盒的結構分解示意圖；圖2為本發明實施例的整體式注塑接線盒的側視示意圖；圖3為本發明的整體式注塑接線盒的製造方法的流程圖；圖4為導電片的工藝連接示意圖；圖5為二極體焊接在導電片上後的示意圖；圖6為第一次注塑後的示意圖；圖7為切斷導電片之間的工藝連接，並將電纜線連接在導電片的接線端子上的示意圖；圖8為在電纜線的連接處套接上保護套管後的示意圖；圖9為第二次注塑後得到的整體式注塑接線盒的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的整體式注塑接線盒及其製造方法。圖1為本發明實施例的整體式注塑接線盒的立體結構分解圖，圖2為本發明實施例的整體式注塑接線盒的側視示意圖。如圖1和圖2所示，本發明的實施例的整體式注塑接線盒包括盒蓋1、盒體2、二極體3、導電片4和電纜線5，在實際的產品中，二極體3、導電片4、部分電纜線5以及盒體2是一體注塑且形成於盒體2的內部的，此處僅為方便了解本發明內容提供的結構分解示意圖，並不用以限定本發明的接線盒的結構形式。其中，二極體3焊接在導電片4上，與導電片4用塑膠通過注塑一體成型包裹在一起；電纜線5連接在導電片4的接線端子41 (如圖7所示)處，與包裹在一起的二極體3和導電片4進一步用塑膠注塑成型的方式包裹在一起，同時形成光伏組件的匯流條與導電片 4的接線端子41的連接腔7。導電片4可為導電銅片，也可為其它導電性和散熱性較好的金屬，如銀等。二極體3焊接在靠近導電片4中央的位置上，以獲得更好的散熱效果。此外，為了提高電纜線5的防水密封性和拔出力，提高接線盒防溼漏電的效果，在本實施例中，在電纜線5的連接處套上保護套管6 (如圖8所示)。在將接線盒與光伏組件進行連接時，先將光伏組件的匯流條與導電片4上的接線端子41在連接腔內連接，例如通過焊接或其他連接方式連接，然後將連接腔7灌膠密封，最後將盒蓋1扣蓋在連接腔7上。為實現上述實施例，本發明提供了一種整體式注塑接線盒的製造方法。如圖3所示，其為本發明的整體式注塑接線盒的製造方法的流程圖，包括以下步驟步驟Sll 提供帶有工藝連接的導電片4 ；為了使導電片4在模具型腔中的定位更加準確可靠，並且保持二極體3焊接後導電片4的強度，在導電片4之間使用工藝連接，如圖4所示為導電片4的工藝連接方式，圖中共有六處工藝連接點100。除此之外，導電片4之間的工藝連接點100還可作為接下來進行的第一次注塑的工藝定位。其中，所述工藝連接點的數量不受本實施例的限制。步驟S12 將二極體3焊接在導電片4上；如圖5所示，其為二極體3焊接到導電片4上後的示意圖。為了獲得更好的散熱效果，在不增加塑膠面積的情況下，將二極體3焊接在導電片4更靠近中央的位置上。二極體3的焊接可採用SMT(SurfaceM0imted Technology，表面貼片技術)焊接技術，也可根據使用二極體的類型不同，而使用不同的焊接技術，例如，當使用DIP (Dual ln-linePackage, 雙列直插式封裝)器件時，使用波峰焊焊接技術進行焊接。步驟S13 進行第一次注塑，將二極體3和導電片4用塑膠包裹在一起；圖6為進行第一次注塑後的示意圖，如圖6所示，進行第一次注塑後，導電片4的一部分(即接線端子41部分)伸出在整體注塑後的包裹二極體3和導電片4的塑膠外。步驟S14 切斷導電片4之間的工藝連接，並將電纜線5連接在導電片4的兩個接線端子41上；如圖7所示，在第一次注塑之後，需將六處工藝連接100全部切斷，否則導電片4 將被視為一塊電阻處理，從而電流將直接從導電片4流過，使二極體3失去保護作用。如圖 7所示，電纜線5連接在導電片4的兩個外側的接線端子41上。作為本發明的優選實施例， 通過鉚接的方式，將電纜線5連接在導電片4的接線端子41上，以獲得較佳的連接強度和密封性能。本領域的技術人員應明白，也可採用其它的連接方式，如焊接和壓接方式將電纜線5與接線端子41固定連接。另外，優選的，如圖8所示，在將電纜線5連接在導電片4的接線端子41的同時， 還可在電纜線的連接處套接上保護套管6，以提高電纜線5的防水密封性能和電纜線5的拔出力，增加接線盒的防溼漏電效果。步驟S15 進行第二次注塑，將電纜線5與包裹在一起的二極體3和導電片4進一步用塑膠包裹在一起，並形成光伏組件的匯流條與導電片的接線端子的連接腔7。在用塑膠進行第二次注塑時，可使得電纜線5深入連接腔7的灌膠區內，以保證密封性。同時，優選的，可將塑膠層延伸至第一次注塑後伸出的一部分導電片4上，以延長絕緣距離。最終得到如圖9所示的整體式注塑接線盒。在將接線盒與光伏組件進行連接時，先將光伏組件的匯流條與導電片4上的接線端子41在連接腔7內連接，例如通過焊接或其他連接方式連接，然後將連接腔7灌膠密封， 最後將盒蓋1扣蓋在連接腔7上。本發明的整體式注塑接線盒將二極體和導電片包裹在盒體內部，二極體和導電片與塑料緊密接觸，可藉助塑料進行散熱，提升了散熱性能。此外，電纜線也包裹在盒體內，在系統安裝時不需要另行連接電纜線，提高了工作效率，節省了材料的用量。
以上所述僅為本發明的示例性實施例，不用於限制本發明，本發明的保護範圍由附加的權利要求書限定。在本發明的實質和保護範圍內，本領域技術人員可以對本發明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應視為落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種整體式注塑接線盒，包括盒蓋、盒體、二極體、導電片和電纜線，其特徵在於，所述二極體焊接在所述導電片上，並與所述導電片用塑膠注塑的方式包裹在一起；所述電纜線連接在所述導電片的接線端子處，與所述包裹在一起的導電片和二極體再次用塑膠注塑的方式與所述盒體一體成型，並形成在所述盒體內。
2.根據權利要求1所述的整體式注塑接線盒，其特徵在於，所述二極體焊接在所述導電片的中央位置上。
3.根據權利要求1所述的整體式注塑接線盒，其特徵在於，所述整體式注塑接線盒還包括套接在所述電纜線連接處的保護套管。
4.根據權利要求1所述的整體式注塑接線盒，其特徵在於，所述整體式注塑接線盒還包括連接腔，所述導電片的接線端子形成在所述連接腔內。
5.根據權利要求4所述的整體式注塑接線盒，其特徵在於，所述盒蓋扣蓋在所述連接腔上。
6.根據權利要求1所述的整體式注塑接線盒，其特徵在於，所述導電片的一部分伸出在所述包裹導電片和二極體的塑膠外。
7.根據權利要求1或6所述的整體式注塑接線盒，其特徵在於，所述包裹二極體、導電片和電纜線的塑膠延伸至所述伸出在包裹導電片和二極體的塑膠外的一部分導電片上。
8.根據權利要求1所述的整體式注塑接線盒，其特徵在於，所述導電片為導電銅片。
9.根據權利要求1所述的整體式注塑接線盒，其特徵在於，所述電纜線與導電片的連接方式為鉚接。
10.一種製造如權利要求1-9任一項所述的整體式注塑接線盒的方法，其特徵在於，包括以下步驟提供帶有工藝連接的導電片；將二極體焊接在導電片上；進行第一次注塑，將所述二極體與所述導電片用塑膠包裹在一起；切斷所述導電片的工藝連接，並將電纜線連接在所述導電片的接線端子處；以及進行第二次注塑，將所述電纜線與包裹在一起的二極體和導電片進一步用塑膠包裹在一起，得到所述整體式注塑接線盒。
11.根據權利要求10所述的整體式注塑接線盒的製造方法，其特徵在於，所述二極體的焊接方法包括SMT焊接和波峰焊焊接。
12.根據權利要求10所述的整體式注塑接線盒的製造方法，其特徵在於，將電纜線連接在所述導電片的接線端子處時，還包括在電纜線的連接處套接保護套管。
13.根據權利要求10所述的整體式注塑接線盒的製造方法，其特徵在於，進行第二次注塑得到所述整體式注塑接線盒時，還包括形成連接端子連接腔，所述導電片的連接端子形成於所述連接腔內。
14.根據權利要求13所述的整體式注塑接線盒的製造方法，其特徵在於，還包括形成接線盒盒蓋，在光伏組件匯流條與所述導電片連接端子連接並灌膠密封后，將所述盒蓋扣蓋在所述連接腔上。
全文摘要
本發明提供了一種整體式注塑接線盒及其製造方法，所述整體式注塑接線盒包括盒蓋、盒體、二極體、導電片和電纜線，二極體焊接在導電片上，並與導電片用塑膠注塑的方式包裹在一起；電纜線連接在導電片的接線端子處，並與包裹在一起的導電片和二極體再次用塑膠注塑的方式與盒體一體成型，並形成在盒體內。本發明的整體式注塑接線盒將二極體和導電片包裹在盒體內部，二極體和導電片與塑料緊密接觸，可藉助塑料進行散熱，提升了散熱性能。此外，電纜線也包裹在盒體內，在系統安裝時不需要另行連接電纜線，提高了工作效率，節省了材料用量。
文檔編號H02N6/00GK102420544SQ20101050527
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者唐應堂, 王棟, 聶俊波, 顧敏 申請人:無錫尚德太陽能電力有限公司