一种光伏接线盒的外挂散热器的制作方法

1.本发明属于光伏领域，具体而言，涉及一种光伏接线盒的外挂散热器。


背景技术：

2.随着光伏组件功率的提升，其电流越来越大，从而对光伏接线盒的额定电流要求越来越高，但是由于市场化的要求，成本反而要求越来越低。
3.现有的接线盒提升额定电流的方法一般有两种途径，一种是减少接线盒内部元件的发热量，即接线盒内部的部件二极管的发热，而减少发热量通常是选用性能更好的二极管；另一种是增加接线盒的散热速度，而这种增加散热速度有很多的方式，现在光伏行业内使用最普遍的方式是增加接线盒内导电体的面积（一般为黄铜或紫铜），从而也同样带来了导电体成本上的增加，另外由于导电体增大，接线盒的整体体积也变大，需要的外壳材料也变多。
4.目前，光伏行业内现有接线盒的额定电流从25a提升到30a，不管使用的是提高二极管性能还是增加导电体面积，成本都在原有成本的120%以上，且提高二极管性能还需要重新设计二极管外形，重新开模生产二极管，导致前期投入非常巨大，周期较长，而增加导电体散热面积会导致接线盒设计变更，也需要重新开模，投入也很大，而且需要与组件适配，限制条件较多。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种光伏接线盒的外挂散热器，在不更改现有接线盒结构的前提下，通过外接散热器，提高接线盒的散热效率，从而提高接线盒的额定电流。
6.为达到上述技术目的及效果，本发明通过以下技术方案实现：一种光伏接线盒的外挂散热器，包括第一金属件，所述第一金属件由第一折弯部、第二折弯部、第三折弯部、圆角部、第四折弯部、第五折弯部依次折弯而成；所述第一折弯部、所述第三折弯部和第四折弯部相互平行，所述第二折弯部和所述第五折弯部相互平行；所述第二折弯部的两端分别与所述第一折弯部和所述第三折弯部的上部侧面垂直连接，所述第三折弯部的下端面和所述第四折弯部的上端面通过所述圆角部连接，所述第五折弯部左端面与所述第四折弯部的下部右侧面垂直连接；所述第一折弯部、所述第二折弯部、所述第三折弯部、所述第四折弯部和所述圆角部的外表面均包裹有用于导热及绝缘的外壳，所述第五折弯部的正下方设置有与所述外壳一体的延伸壳体，所述第五折弯部与所述延伸壳体形成一个用于与接线盒中导电体卡接的卡槽，所述外壳在所述第一折弯部、所述第二折弯部、所述第三折弯部、所述圆角部和所述第四折弯部围成的空间处形成有用于与接线盒装配的u型槽，所述外壳上还包括若干个用于加速散热器散热效率的散热片。
7.进一步的，所述散热片的数量优选9片。
8.进一步的，所述散热片设置在包裹所述第一折弯部外表面的所述外壳的左侧壁
上，且所述散热片垂直于所述外壳的左侧壁。
9.进一步的，相邻两片所述散热片4的间距相同。
10.进一步的，所述散热片与所述外壳一体成型。
11.进一步的，所述第一折弯部的左侧壁上设置有与所述散热片一一对应的第二金属件，每个所述第二金属件均向外延伸进对应的所述散热片的内部，被对应的所述散热片包裹。
12.进一步的，所述第一金属件与所述第二金属件一体成型。
13.进一步的，所述u型槽分为用于与接线盒的盒壁卡接的连接槽和用于避让接线盒的盒壁的避让槽，且所述连接槽的槽宽略小于接线盒的盒壁厚度，所述避让槽的槽宽大于接线盒的盒壁厚度。
14.进一步的，所述第一折弯部、所述第二折弯部、所述第三折弯部、所述第四折弯部和所述第五折弯部的连接处均倒有圆角。
15.进一步的，所述卡槽的上下方向槽宽略小于接线盒中导电体的厚度，所述散热器通过所述卡槽卡接在接线盒内的导电体上。
16.进一步的，所述第一金属件和所述第二金属件的材质为相同，且两者的材质为铝或铜。
17.进一步的，所述外壳的材质为导热绝缘塑料进一步的，所述第四折弯部上与所述第五折弯部垂直连接的内连接面未包裹在所述外壳体内；与所述第四折弯部的内连接面相连的所述圆角部的圆角面未包裹在所述外壳体内。
18.本发明的有益效果如下：1、本发明的散热器采用金属件和在金属件外包裹导热绝缘塑料，成本较低，制作难度低，且防止了因触碰散热器而发生触电；2、本发明散热器采用在外壳上增加多个散热片，提高了散热效率；3、本发明散热器采用卡接外挂的方式与接线盒连接，实现了在原有接线盒的基础上，提升了额定功率，从而降低了更换接线盒的成本，且安装和维护方便。
19.4、本发明的散热器与原有接线盒组合使用，能够将接线盒的额定电流从25a提升到30a，而需要的成本相对于原有成本仅提升在10%之内，从而实现了以最小成本提升了接线盒的额定电流。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1为本发明散热器整体结构示意图；图2为本发明第一金属件结构示意图；图3为本发明第二金属件结构示意图；
图4为本发明散热器与接线盒连接示意图。
22.图中标号说明：1、第一金属件；2、外壳；3、延伸壳体；4、散热片；5、第二金属件；11、第一折弯部；12、第二折弯部；13、第三折弯部；14、第四折弯部；15、第五折弯部；16、圆角部。
具体实施方式
23.下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
24.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、上端、下端、顶部、底部
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.参见图1-2所示，本发明的第一实施例的一种光伏接线盒的外挂散热器，包括第一金属件1，所述第一金属件1由第一折弯部11、第二折弯部12、第三折弯部13、圆角部16、第四折弯部14、第五折弯部15依次折弯而成；所述第一折弯部11、所述第三折弯部13和第四折弯部14相互平行，所述第二折弯部12和所述第五折弯部15相互平行；所述第二折弯部12的两端分别与所述第一折弯部11和所述第三折弯部13的上部侧面垂直连接，所述第三折弯部13的下端面和所述第四折弯部14的上端面通过所述圆角部16连接，所述第五折弯部15左端面与所述第四折弯部14的下部右侧面垂直连接；所述第一折弯部11、所述第二折弯部12、所述第三折弯部13、所述第四折弯部14和所述圆角部16的外表面均包裹有用于导热及绝缘的外壳2，所述外壳2的厚度为1mm，所述第五折弯部15的正下方设置有与所述外壳2一体的延伸壳体3，所述第五折弯部15与所述延伸壳体形成一个用于与接线盒中导电体卡接的卡槽，所述外壳2在所述第一折弯部11、所述第二折弯部12、所述第三折弯部13、所述圆角部16和所述第四折弯部14围成的空间处形成有用于与接线盒装配的u型槽，所述外壳2上还包括若干个用于加速散热器散热效率的散热片4。
26.进一步的，所述散热片的数量优选9片。
27.进一步的，所述散热片4设置在包裹所述第一折弯部11外表面的所述外壳2的左侧壁上，且所述散热片4垂直于所述外壳2的左侧壁。
28.进一步的，相邻两片所述散热片4的间距相同。
29.进一步的，所述散热片4与所述外壳2一体成型。
30.进一步的，所述u型槽分为用于与接线盒的盒壁卡接的连接槽和用于避让接线盒的盒壁的避让槽，且所述连接槽的槽宽略小于接线盒的盒壁厚度，所述避让槽的槽宽大于接线盒的盒壁厚度。
31.进一步的，所述第一折弯部11、所述第二折弯部12、所述第三折弯部13、所述第四折弯部和所述第五折弯部15的连接处均倒有圆角。
32.进一步的，所述卡槽的上下方向槽宽略小于接线盒中导电体的厚度，所述散热器通过所述卡槽卡接在接线盒内的导电体上。
33.进一步的，所述第一金属件1和所述第二金属件5的材质为相同，且两者的材质为铝或铜。
34.进一步的，所述外壳2的材质为导热绝缘塑料，使用时，所述外壳2的材质优选pa或ppe。
35.进一步的，所述第四折弯部14上与所述第五折弯部15垂直连接的内连接面未包裹
在所述外壳2体内；与所述第四折弯部14的内连接面相连的所述圆角部16的圆角面未包裹在所述外壳2体内，较少该部位的厚度，避免占用接线盒内的空间，还能增大吸热面积。
36.图3是对图2的第一金属件1作进一步改进后的示意图，参见图3所示：所述第一折弯部11的左侧壁上设置有与所述散热片4一一对应的第二金属件5，每个所述第二金属件5均向外延伸进对应的所述散热片4的内部，被对应的所述散热片4包裹。
37.进一步的，所述第一金属件1与所述第二金属件5一体成型。
[0038] 表1 实验数据对照表参见表1所示：满足接线盒额定电流30a的情况下，采用不同的方案，且均采用旁路二极管结温测试，不同方案的测试结果如下：1、常规接线盒（f20-01） 常规二级管（gfmk6045c），二级管的结温为226
°
c。
[0039]
2、常规接线盒（f20-01） 性能更好的二级管（gfmk8045c），二级管的结温为194
°
c，成本上涨20%。
[0040]
3、加大接线盒（f20-01 002） 常规二级管（gfmk6045c），二级管的结温为209
°
c，成本上涨13%。
[0041]
4、常规接线盒（f20-01） 常规二级管（gfmk6045c） 本发明外挂散热器，二级管的结温为197
°
c，成本上涨6%。
[0042]
由于在满足现在接线盒额定电流30a的情况下，所需二级管的结温不能超过200
°
c，即第一方案和第三方案均不能满足要求，其中第三方案可以通过不断加大接线盒的方式，降低二级管的结温，但是成本会不断上升及导致整体装置的增大，第二和第四方案均可以满足要求，虽然第二方案的效果优于第三方案，但是第二方案的成本却远远高于第四方案，即采用第四方案能够以最小的成本，实现接线盒的额定电流的目标提升。
[0043]
本发明的工作原理如下：参见图4所述：使用时，先将散热器的卡槽卡接在接线盒中的导电体上，此时，第五折弯部15的下表面与导电体的上面接触，外壳2的延伸壳体3的上表面与导电体的下表面接触，再将散热器的连接槽卡接在接线盒的盒壁上，完成一个散热器组装，导电体上的热量沿着金属片和外壳2传导，并最终通过外壳2将热量散去，实际使用中，根据需要，可以组装多个散热器，以此提高接线盒的散热效率，从而实现接线盒的额定电流的提升。
[0044]
综上所述，本发明的散热器成本较低，制作难度低，且在保证散热器散热效率的前提下，防止了因触碰散热器而发生触电；另外散热器的外壳上增加多个散热片，进一步提高了散热效率；其次散热器采用卡接的方式与接线盒连接，方便组装及后续的维护更换；而将散热器和原有接线盒的组合使用，能够以最小成本将接线盒的额定电流从25a提升到30a。
[0045]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技
术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。