專利名稱：太陽能接線盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能接線盒。
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)熱元件時會產(chǎn)生高熱量，所述高熱量直接傳導(dǎo)至塑膠殼體，會導(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，可有效改善電路板與功率發(fā)熱元件的散熱，從而能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，包括殼體、固定于所述殼體內(nèi)的電路板及至少兩個與所述電路板電連接的功率發(fā)熱元件。所述電路板上設(shè)有至少兩個金屬支架，每一個功率發(fā)熱元件固定在一個金屬支架上以借助相應(yīng)金屬支架散熱。所述金屬支架內(nèi)部形成收容空間，一個彈片設(shè)于所述金屬支架之收容空間內(nèi)，所述太陽能接線盒之導(dǎo)電片通過所述彈片的夾持電連接所述金屬支架。優(yōu)選地，所述金屬支架包括頂壁，與所述頂壁相對設(shè)置的底壁及連接所述底壁及所述頂壁的一對側(cè)壁，所述頂壁、底壁及側(cè)壁共同形成具有開口的收容空間，所述金屬支架通過所述底壁固定于所述電路板，所述彈片收容于所述收容空間且固定于所述金屬支架， 所述導(dǎo)電片之插入端在外力作用下插入所述彈片與所述金屬支架之間，從而固定于所述金屬支架。優(yōu)選地，所述功率發(fā)熱元件通過定位彈片固定于所述所述金屬支架之側(cè)壁之一
者ο優(yōu)選地，所述功率發(fā)熱元件通過螺絲固定于所述金屬支架之側(cè)壁之一者。優(yōu)選地，所述電路板包括上表面、與所述上表面相對設(shè)置的下表面及貫穿所述上表面及所述下表面的通孔，所述金屬支架還包括與所述底壁位于同一側(cè)并與所述底壁呈階梯狀的固定部，所述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，所述功率發(fā)熱元件通過焊錫固定在所述固定部。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勾，所述彈片的第二定位部包括固定孔，所述卡勾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)熱元件的散熱，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)用新型第一種具體實(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。圖13是本實(shí)用新型第二種具體實(shí)施方式
中功率發(fā)熱元件與金屬支架之固定方式示意圖。圖14是本實(shí)用新型第三種具體實(shí)施方式
中功率發(fā)熱元件與金屬支架之固定方式示意圖。圖15是圖13及圖14中功率發(fā)熱元件之引腳焊接于電路板之示意圖。主要元件符號說明[0030]太陽能接線盒100[0031]殼體10[0032]電路板20[0033]上表面21[0034]下表面22[0035]通孔23[0036]定位孔24[0037]散熱單元30[0038]金屬支架31[0039]定位腳311[0040]固定部312[0041]頂壁313[0042]側(cè)壁314[0043]收容空間315[0044]開口316[0045]翻邊317[0046]底壁318[0047]插入口319[0048]彈片32[0049]第一定位部321[0050]第二定位部322[0051]連接部323[0052]功率發(fā)熱元件33[0053]引腳331[0054]電流導(dǎo)通單元40[0055]電纜線50[0056]導(dǎo)電片60[0057]插入端61[0058]卡勾70[0059]固定孔80[0060]定位彈片90[0061]螺絲91[0062]如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)
具體實(shí)施方式
請參照圖1。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包括三個散熱單元30。請同時參照圖3、圖4、圖8及圖10。每一個散熱單元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，以固定于電路板20。金屬支架31設(shè)有收容空間315。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并通過引腳331與電路板20電連接。導(dǎo)電片60通過彈片32的夾持與金屬支架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。請參照圖2。本實(shí)用新型第一具體實(shí)施方式
中，電路板20包括上表面21、與上表面 21相對設(shè)置的下表面22、貫通上表面21及下表面22的多個通孔23及多個定位孔對。散熱單元30與電流導(dǎo)通單元40分別與所述通孔21 —一對應(yīng)。金屬支架31包括固定部312， 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。功率發(fā)熱元件33采用過爐方式焊接于所述固定部312。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，同時，功率發(fā)熱元件33固定于金屬支架31，金屬支架31可作為功率發(fā)熱元件33的散熱器。請同時參照圖5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。請同時參照圖7。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)施方式中，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。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，功率發(fā)熱元件33所產(chǎn)生的熱通過金屬支架31散發(fā)，無需使用高等級耐熱的電路板20，因此，電路板20可以采用耐熱等級較低的材料，從而可以節(jié)省成本。請同時參照圖8、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相對設(shè)置的底壁318，連接固定部312、底壁318與頂壁313的一對相對設(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。請同時參照圖10及圖11。彈片32包括第一定位部321、與第一定位部321相對設(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
6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，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)有卡勾70，彈片32的第二定位部322設(shè)有固定孔80。裝配時，卡勾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。圖13所示為本實(shí)用新型第二種具體實(shí)施方式
中功率發(fā)熱元件33與金屬支架31 之固定方式示意圖。第二具體實(shí)施方式
與第一具體實(shí)施方式
的區(qū)別僅在于，金屬支架31不包括固定部312，功率發(fā)熱元件33之一端通過定位彈片90與金屬支架31之側(cè)壁314之一者固定，功率發(fā)熱元件33之另一端，即包含引腳331的一端，穿過電路板20并使引腳331 焊接于電路板20之下表面22，從而與電路板20電性連接，如圖15所示。圖14所示為本實(shí)用新型第三種具體實(shí)施方式
中功率發(fā)熱元件33與金屬支架31 之固定方式示意圖。第三種具體實(shí)施方式
與第二種具體實(shí)施方式
的區(qū)別僅在于，功率發(fā)熱元件33之一端通過螺絲91與金屬支架31之側(cè)壁314之一者固定。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)，無需使用高等級耐熱的電路板20，因此電路板20可采用耐熱等級較低的材料，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，可以同時滿足不同瓦數(shù)的太陽能接線盒的需求。同時，固定導(dǎo)電片60的彈片32變形量小，不會產(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，包括殼體、固定于所述殼體內(nèi)的電路板及至少兩個與所述電路板電連接的功率發(fā)熱元件，其特征在于，所述電路板上設(shè)有至少兩個金屬支架，每一個功率發(fā)熱元件固定在一個金屬支架上以借助相應(yīng)金屬支架散熱，所述金屬支架內(nèi)部形成收容空間，一個彈片設(shè)于所述金屬支架之收容空間內(nèi)，所述太陽能接線盒之導(dǎo)電片通過所述彈片的夾持電連接所述金屬支架。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能接線盒，其特征在于，所述金屬支架包括頂壁，與所述頂壁相對設(shè)置的底壁及連接所述底壁及所述頂壁的一對側(cè)壁，所述頂壁、底壁及側(cè)壁共同形成具有開口的收容空間，所述金屬支架通過所述底壁固定于所述電路板，所述彈片收容于所述收容空間且固定于所述金屬支架，所述導(dǎo)電片之插入端在外力作用下插入所述彈片與所述金屬支架之間，從而固定于所述金屬支架。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能接線盒，其特征在于，所述功率發(fā)熱元件通過定位彈片固定于所述金屬支架之側(cè)壁之一者。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽能接線盒，其特征在于，所述功率發(fā)熱元件通過螺絲固定于所述金屬支架之側(cè)壁之一者。
5.如權(quán)利要求2所述的太陽能接線盒，其特征在于，所述電路板包括上表面、與所述上表面相對設(shè)置的下表面及貫穿所述上表面及所述下表面的通孔，所述金屬支架還包括與所述底壁位于同一側(cè)并與所述底壁呈階梯狀的固定部，所述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，所述功率發(fā)熱元件通過焊錫固定在所述固定部。
6.如權(quán)利要求2所述的太陽能接線盒，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。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能接線盒，其特征在于，所述金屬支架之底壁包括卡勾，所述彈片的第二定位部包括固定孔，所述卡勾與所述固定孔配合將所述彈片固定于所述金屬支架內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6所述的太陽能接線盒，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。
9.如權(quán)利要求6至8任意一項(xiàng)所述的太陽能接線盒，其特征在于，所述第一定位部與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，包括殼體、固定于所述殼體內(nèi)的電路板及至少兩個與所述電路板電連接的功率發(fā)熱元件。所述電路板上設(shè)有至少兩個金屬支架，每一個功率發(fā)熱元件固定在一個金屬支架上以借助相應(yīng)金屬支架散熱。所述金屬支架內(nèi)部形成收容空間，一個彈片設(shè)于所述金屬支架之收容空間內(nèi)，所述太陽能接線盒之導(dǎo)電片通過所述彈片的夾持電連接所述金屬支架。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，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H02N6/00GK202172370SQ20112024155
公開日2012年3月21日 申請日期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, 王禹斌, 葛熾昌, 陳上挺 申請人:國璉電子(上海)有限公司, 寰永科技股份有限公司