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一种关断器及其灌胶方法公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及光伏技术领域,尤其涉及一种关断器及其灌胶方法。

相关背景技术

[0002] 智能关断器是光伏电站上使用的一种带关断功能的连接产品,在光伏组件发生异常时,关断器能进行主动关断,以避免整个组串失效。
[0003] 目前,为保证关断器在高温的环境下使用,关断器内通常填充灌封胶,关断器的电路板通过灌封胶与外壳的接触,以加快散热。但在向关断器的壳体内灌胶时,电路板的发热元件和灌封胶之间可能会存在空隙,空隙会影响电路板的局部散热,有可能会导致电路板烧毁的情况发生。

具体实施方式

[0048] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0049] 在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0050] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0051] 在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
[0052] 参照图1至图4所示,本实施例提供了一种关断器,包括顶壳100、底盖200、电路板300和灌封胶(未示出)。
[0053] 具体地,顶壳100设有安装槽110,安装槽110内设有胶槽120;底盖200盖设于顶壳100上;电路板300上设有发热元件310,电路板300设于安装槽110内,且发热元件310位于胶槽120内;灌封胶填充于安装槽110以及胶槽120内。其中,电路板300散发的热量可以通过灌封胶传导至顶壳100,再由顶壳100与空气接触散热。
[0054] 在组装关断器时,可以先于顶壳100的胶槽120内填充灌封胶,并将电路板300安装于顶壳100的安装槽110内,发热元件310挤压胶槽120内的灌封胶,以使胶槽120内的灌封胶可以紧密的包裹发热元件310,有效防止发热元件310和灌封胶之间产生空隙;然后于顶壳100的安装槽110内填充灌封胶,以使灌封胶包裹电路板300除发热元件310以外的其他区域;最后将底盖200盖设于顶壳100上,灌封胶通过分次填充的方式完成,有效防止电路板
300和灌封胶之间产生空隙,进而防止电路板300的局部散热不佳而导致电路板300烧毁的情况发生。
[0055] 在一种可行的实施方式中,因发热元件310散发的热量要大于电路板300其他区域散发的热量,可以于胶槽120内填充高导热灌封胶,以加快发热元件310的散热,安装槽110内可以填充普通导热灌封胶,以辅助电路板300除发热元件310外的其他区域的散热。
[0056] 示例性地,发热元件310包括但不限于二极管、芯片、电容器和电感器。
[0057] 示例性地,顶壳100沿第一方向上设有安装槽110,胶槽120的开口朝向第一方向,底盖200沿第一方向盖设于顶壳100上。其中,图中的a方向为第一方向,第一方向为关断器的高度方向,b方向为第二方向,第二方向为关断器的长度方向,c方向为第三方向,第三方向为关断器的宽度方向,即第一方向、第二方向和第三方向相互垂直。
[0058] 示例性地,胶槽120设有至少一个,且每个胶槽120可以至少容纳一个发热元件310,如图3和图4所示,安装槽110内设有两个胶槽120,电路板300上设有三个发热元件310,其中一个胶槽120内容纳两个发热元件310,另一个胶槽120内容纳一个发热元件310。
[0059] 示例性地,安装槽110的槽底设有顶壳围板121,顶壳围板121围合形成有胶槽120,顶壳围板121的端部与电路板300之间形成有第一间隙122。其中,灌封胶可以填充至图2中的虚线位置处,在组装关断器的过程中,当电路板300安装于顶壳100的安装槽110内时,发热元件310挤压胶槽120内的灌封胶,灌封胶溢出至第一间隙122,依靠灌封胶的张力,可以使灌封胶保持于第一间隙122内,进而保证灌封胶可以紧密的包裹发热元件310,有效防止电路板300于第一间隙122处和灌封胶之间产生空隙。可选地,第一间隙122沿第一方向的尺寸h1为0.2mm‑2mm,例如0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm或1.5mm。
[0060] 示例性地,胶槽120的槽底与发热元件310之间形成有第二间隙123,发热元件310的尺寸可能会存在偏差,通过第二间隙123的设置,以防止发热元件310与胶槽120的槽底之间发生安装干涉。可选地,第二间隙123沿第一方向的尺寸h2为0.2mm‑2mm,例如0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm或1.5mm,较小的第二间隙123可以减少发热元件310的热量导出顶壳100的距离,增加发热元件310的散热效率。
[0061] 示例性地,安装槽110内设有多个支撑柱130,支撑柱130的端部设有定位凸台131,电路板300与支撑柱130的端部相抵持,定位凸台131可以穿设于电路板300或与电路板300的边缘相抵持,以实现电路板300的定位组装。
[0062] 在一种可行的实施方式中,如图1和图5所示,顶壳100背向底盖200的一侧间隔设有多个散热槽140,以增加顶壳100与空气热交换的表面积,提高关断器的散热效果。
[0063] 示例性地,散热槽140可以设于顶壳100沿第一方向背向底盖200的一侧,散热槽140可以沿第二方向间隔设置,且散热槽140成长条状并与第三方向呈夹角设置,以进一步地增加顶壳100与空气热交换的表面积。可选地,散热槽140与第二方向之间的夹角可以为
5°‑60°。
[0064] 示例性地,散热槽140的两端可以贯穿顶壳100,以使散热槽140内的空气流动流畅,可以进一步地提高关断器的散热效果。
[0065] 于本实施例中,参照图6和图7所示,底盖200朝向顶壳100的一侧设有凸起210,在组装关断器时,安装槽110内的灌封胶不会充满整个安装槽110,例如将灌封胶填充至如图7中虚线的位置处,底盖200盖设于顶壳100上的过程中,凸起210会挤压灌封胶,灌封胶于安装槽110内的液面上升,使灌封胶充满底盖200与顶壳100围合的空间内,有效防止灌封胶与底盖200以及顶壳100之间产生空隙,有效保证关断器的散热效果。此外,通过凸起210挤压灌封胶,有助于灌封紧密包裹整个电路板300;凸起210也可以增加底盖200与灌封胶的接触面积,提高关断器的散热效果。
[0066] 示例性地,凸起210设有多个,且相邻的两个凸起210之间形成有排气间隙220。在底盖200盖设于顶壳100上的过程中,通过排气间隙220的设置,有利于底盖200与顶壳100围合的空间内的气体排出,防止灌封胶与底盖200之间形成空隙。此外,排气间隙220可以增加灌封胶与底盖200之间的接触面积,提高关断器的散热效果,且使灌封胶与底盖200之间的粘接牢固可靠。
[0067] 示例性地,多个凸起210沿第二方向间隔设置。
[0068] 示例性地,凸起210垂直于第二方向的截面呈弧状,有效防止灌封胶与底盖200之间形成空隙。当然,凸起210垂直于第二方向的截面还可以为多边形状或其他形状,本申请不做限定。
[0069] 示例性地,沿第二方向,由中间的凸起210至两端的凸起210的截面积依次减小,有效防止灌封胶于顶壳100与底盖200之间溢出。
[0070] 示例性地,沿第二方向,凸起210靠近底盖200中间的截面积大于凸起210远离底盖200中间的截面积,有效防止灌封胶于顶壳100与底盖200之间溢出。
[0071] 在一种可行的实施方式中,如图7和图8所示,为保证灌封胶充满底盖200与顶壳100围合的空间内,避免因灌封胶张力产生的流动性问题而导致电路板300朝向安装槽110槽底的一侧产生空隙,安装槽110包括两个沿第三方向相对设置的让位壁111,电路板300与两个让位壁111之间分别形成有漏胶间隙112,沿第二方向上,漏胶间隙112中间区域的槽宽大于两端区域的槽宽。其中,槽宽指的是漏胶间隙112沿第三方向的尺寸。
[0072] 示例性地,让位壁111垂直于第一方向的截面可以呈弧状,以保证漏胶间隙112中间区域的槽宽大于两端区域的槽宽。当然,让位壁111垂直于第一方向的截面还可以为折线状或其他形状,本申请不做限定。
[0073] 示例性地,电路板300包括两个沿第三方向相对设置的边缘面320,边缘面320可以垂直于第三方向设置,且边缘面320与对应侧的让位壁111之间形成有漏胶间隙112,方便电路板300的成型。
[0074] 在一种可行的实施方式中,如图7所示,为保证顶壳100与底盖200之间连接的密封性和牢固性,顶壳100朝向底盖200的一端设有让位槽180,底盖200设于让位槽180内。
[0075] 在一种可行的实施方式中,底盖200上设有与安装槽110连通的注胶口(未示出)和排气孔(未示出)。在本实施例中,可以先将底盖200盖设于顶壳100上,然后通过注胶口向安装槽110内填充灌封胶,配合排气孔的排气,以使灌封胶充满底盖200与顶壳100围合的空间内。
[0076] 于本实施例中,参照图3、图8至图11所示,顶壳100设有与安装槽110连通的定位槽150,定位槽150内设有压线扣400,压线扣400用于密封外部导线500、顶壳100与底盖200之间的间隙,以防止灌封胶流出安装槽110的情况发生。其中,外部导线500能与电路板300电连接。
[0077] 示例性地,压线扣400上设有与外部导线500一一对应的压线槽410,压线槽410内设有至少一个凸筋411,例如两个。外部导线500位于对应的压线槽410内,且通过凸筋411挤压外部导线500,以保证外部导线500与压线扣400以及顶壳100之间的密封性。
[0078] 示例性地,电路板300通过接线片330与外部导线500连接。可选地,电路板300沿第二方向的两端均设有至少一个与外部导线500电连接的接线片330,例如两个。
[0079] 示例性地,底盖200上设有底盖卡扣230,压线扣400上设有卡槽420,底盖卡扣230与卡槽420卡接,以实现底盖200与压线扣400之间的连接,且实现底盖200与顶壳100之间的定位组装。
[0080] 于本实施例中,参照图11至图13所示,底盖200背向顶壳100的一侧凸设有底座600。其中,底座600可以通过粘接、螺纹连接或其他连接方式固定于待安装构件上,待安装构件可以为光伏组件。当底座600安装于待安装构件上时,底座600、待安装构件以及底盖
200之间形成有通气通道,以提高关断器的散热效果,且有效减小关断器对光伏组件的遮挡面积,有利于提高光伏组件的发电效率。
[0081] 示例性地,底盖200沿第二方向的两端均设有底座600,以提供良好的支撑。
[0082] 示例性地,顶壳100和底盖200中的一者与底座600可拆卸连接,在一些特殊应用场景中,分离底座600,底盖200可以通过粘接、螺纹连接或其他连接方式固定于待安装构件上。
[0083] 在一种可行的实施方式中,底座600沿第三方向的两侧设有第一底座卡扣610,顶壳100上设有与第一底座卡扣610一一对应的卡孔160,第一底座卡扣610与卡孔160卡接,方便拆装。在本实施例中,卡孔160不仅能与第一底座卡扣610相配合,在一些特殊应用场景中,将底座600分离,通过扎带穿设卡孔160以将关断器绑接于待安装构件上,例如绑接于光伏组件的支架上,提高适用性。
[0084] 进一步地,底座600沿第二方向凸出于顶壳100的一侧设有第二底座卡扣620,第二底座卡扣620与顶壳100背向底盖200的一侧卡接,以确保底座600与顶壳100的连接稳固。
[0085] 具体地,底座600上可以设有底座围板630,第一底座卡扣610和第二底座卡扣620均设于底座围板630上,有效保证第一底座卡扣610和第二底座卡扣620的结构强度,使底座600与顶壳100的连接稳定可靠。
[0086] 示例性地,底座围板630包括沿第三方向相对设置的第一侧板631,顶壳100和底盖200上均设有与第一侧板631一一对应的限位凹槽170,第一侧板631位于限位凹槽170内,以实现底座600沿第二方向的定位。
[0087] 示例性地,第一底座卡扣610可以设于对应侧的第一侧板631上,即卡孔160位于限位凹槽170处,有效保证壳主体的结构紧凑性。
[0088] 示例性地,底座围板630包括沿第二方向凸出于顶壳100设置的端板632,端板632上沿所述第三方向间隔设有两个第二底座卡扣620,以让位外部导线500,且保证底座600与顶壳100的连接稳定可靠。
[0089] 示例性地,底座围板630包括沿第三方向相对设置的第二侧板633,第二侧板633位于第一侧板631和端板632之间,第一侧板631和端板632通过第二侧板633连接成一体,以保证底座600的结构强度。
[0090] 可以理解的是,文中未经明确说明的连接方式,根据需要可选用螺纹连接、焊接或粘接等常见的连接方式。
[0091] 参照图14所示,本实施例还提供了一种灌胶方法,应用于上述的关断器,灌胶方法包括以下步骤:
[0092] S100、于顶壳100的胶槽120内填充灌封胶。
[0093] S200、将电路板300安装于安装槽110内,电路板300的发热元件310挤压胶槽120内的灌封胶,以使灌封胶溢出胶槽120。
[0094] 其中,步骤S200中,溢出胶槽120的灌封胶因张力的影响可以填充于第一间隙122内。
[0095] S300、于顶壳100的安装槽110内填充灌封胶。
[0096] 其中,沿第二方向上,漏胶间隙112中间区域的槽宽大于两端区域的槽宽的设计,可以使灌封胶顺利的穿过漏胶间隙112并充满电路板300朝向安装槽110槽底的一侧。
[0097] S400、将底盖200压盖于顶壳100上。
[0098] 其中,步骤S400中,通过凸起210压灌封胶,灌封胶于安装槽110内的液面上升,使灌封胶充满底盖200与顶壳100围合的空间内。
[0099] 显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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