ES2370863T3

ES2370863T3 - Caja de conexión

Info

Publication number: ES2370863T3
Application number: ES07816290T
Authority: ES
Inventors: Thomas Grimberg; Hanns Watrinet; Max GÖLDI; Sylvère Leu
Original assignee: Huber and Suhner AG
Current assignee: Huber and Suhner AG
Priority date: 2007-04-13
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2011-12-23
Anticipated expiration: 2027-12-03
Also published as: CN101647123B; US20100151725A1; JP2013153186A; US7880098B2; US7811098B2; ATE526687T1; WO2008124951A1; DE202007019048U1; EP2143147B1; HK1140578A1; EP2143147A1; JP2010524244A; US20100170715A1; CN101647123A

Abstract

Caja de conexión (1) para la conexión de, al menos, un componente electrónico (51) dispuesto sobre una placa de circuitos impresos (50) en el interior de una carcasa (10), en conectores eléctricos de un panel solar (80), en donde la carcasa (10) presenta un compartimiento de conexión (60) y una base de montaje (30) que sobresale de una pared posterior de la carcasa (10), que para conformar una pared exterior del compartimiento de conexión (60) comprende un marco circunferencial (62) con una superficie de montaje (69) circunferencial, en donde la base de montaje (30) se utiliza para fijar la caja de conexión (1) en una superficie del panel solar (80), y se conforma de manera tal que la pared posterior de la carcasa (10) en el estado montado presente una distancia (A) en relación con el panel solar (80), de manera que se logre una refrigeración por convección de la carcasa (10), caracterizada porque el compartimiento de conexión (60) se conforma abierto completamente, y se puede cerrar mediante una tapa (63) separado del resto de la carcasa (10).

Description

Caja de conexión

La presente invención hace referencia al área de la técnica de conexiones, y presenta una caja de conexiones para la conexión de un cableado en un equipo, en particular para conectar un cableado en un módulo fotovoltaico 5 (colector fotovoltaico, panel solar, célula solar).

Las instalaciones solares fotovoltaicas presentan generalmente una construcción modular y están compuestas de una pluralidad de células solares que se conectan mediante un cableado exterior. Para obtener una tensión más elevada, cada célula solar se conecta en serie, al menos, en grupo, en tanto que el polo positivo de una primera célula solar se conecta con el polo negativo de otra célula solar. Además, un problema consiste en que en el caso de 10 una cobertura parcial de una célula solar, por ejemplo, debido a proyecciones de sombras de objetos presentes o mediante nubes, dicha célula solar pasa a un estado pasivo y contribuye a la producción de corriente sólo de manera reducida o no contribuye en absoluto. Como consecuencia, en el caso de una conexión en serie, a través de la célula solar cubierta atraviesa corriente de la célula solar adyacente y, de esta manera, se pueden producir daños

o se puede experimentar, al menos, una reducción de la vida útil. Por este motivo, se conoce el sistema en el que

15 las células solares se conectan temporalmente en derivación mediante un circuito electrónico que generalmente presenta diodos como elementos de protección y, de esta manera, se desacoplan durante la interferencia en la producción de corriente. Dichos circuitos electrónicos se instalan generalmente en cajas de conexión que se utilizan simultáneamente para la conexión del cableado.

La patente EP999601 de Sumitomo Wiring Systems Ltd. muestra una caja de conexión para células solares con una

20 carcasa con una cubierta inferior y una superior que se pueden unir entre sí mediante conexiones enchufables. La cubierta superior dispone de conectores para un cableado eléctrico exterior, así como de contactos enchufables eléctricos que se encuentran dispuestos de manera que en la posición cerrada de la carcasa logren una conexión eléctrica con los contactos eléctricos correspondientes de la cubierta inferior. En la cubierta superior se encuentran dispuestos diodos que se utilizan para proteger la célula solar. Para lograr un sistema resistente a los agentes

25 atmosféricos, los diodos se encuentran incrustados en un material de relleno, por ejemplo, silicona. Una desventaja particular de dicho sistema consiste en que dicho sistema no resulta apropiado para las células solares actuales de alto rendimiento, dado que sólo presentan una refrigeración insuficiente. Otra desventaja consiste en que la incrustación recomendada en silicona eleva innecesariamente los costes de material y el peso, y además requiere de mucho tiempo.

30 La patente US6582249 de Tyco Electronics AMP GMBH muestra una caja de conexión para módulos solares con una carcasa de material plástico y una tapa con una bisagra. La pieza inferior de la carcasa presenta una abertura para los conectores de un panel solar y los conectores para un cableado eléctrico exterior. En la pieza inferior de la carcasa, entre los conectores se encuentran montados los componentes eléctricos, por ejemplo, los diodos. Los componentes eléctricos se pueden proteger mediante una cubierta protectora para evitar el contacto, montada de

35 manera pivotante en la pared interior lateral de la carcasa. Los componentes se llenan preferentemente con un material de relleno a través de un orificio en la cubierta protectora, después de que la cubierta protectora haya sido fijada en la posición correcta en la carcasa.

La patente EP1605554 de Mantenimiento Instalaciones Malaga SL muestra una caja de conexión para células solares con una pieza inferior de la carcasa y una tapa con una conexión enchufable separable. La carcasa presenta

40 una primera abertura para los conectores de una célula solar y una segunda abertura para los conectores de un cableado eléctrico exterior. En la carcasa se puede fijar una placa de circuitos impresos mediante un tornillo.

El modelo alemán registrado DE202005018884U1 de Multi-Holding AG muestra una caja de conexión para un panel solar. La caja de conexión presenta una pieza inferior de la carcasa y una tapa que se encuentra unida a la pieza inferior de la carcasa de manera pivotante. La pieza inferior de la carcasa presenta aberturas para los conectores de

45 un panel solar y un cableado eléctrico exterior. En el interior de la carcasa se proporcionan elementos de contacto para la fijación de componentes eléctricos, en particular diodos. Los elementos de contacto se conforman de manera tal que reciban el calor generado por los diodos y lo deriven.

La patente EP1501133 de Tyco Electronic AMP GmbH muestra una caja de conexión para un panel solar. La caja de conexión presenta una pieza inferior de la carcasa y una tapa que se encuentra unida a la pieza inferior de la

50 carcasa de manera pivotante mediante una bisagra. La pieza inferior de la carcasa presenta, en la zona de la base, una abertura para los conectores de un panel solar, y en una pared lateral presenta aberturas para un cableado eléctrico exterior. En el interior de la carcasa se encuentran dispuestas barras conductoras y elementos de contacto. Una forma de ejecución presenta una placa de circuitos impresos con diodos que se fijan mediante elementos de sujeción de la carcasa.

E07816290 31-10-2011

La patente JP20022359389 de Kitani Denki KK muestra una caja de conexión para células solares con una carcasa que presenta una pieza inferior de la carcasa y una tapa desmontable. Las aberturas en la zona de la base de la pieza inferior de la carcasa se utilizan para la conexión con un panel solar. Las aberturas en una pared lateral se utilizan para la conexión de un cableado eléctrico. Los diodos dispuestos de manera que se puedan reemplazar se utilizan como elementos protectores.

La patente DE102005044939 de Spelsberg Guenther GmbH Co KG revela una caja de conexión para células solares. La caja de conexión presenta un dispositivo de protección, por ejemplo, en forma de un diodo de derivación. La placa de circuitos impresos se encuentra conectada a un elemento de refrigeración que se conduce hacia el exterior de la carcasa para la derivación del calor, y que se encuentra conectado con el marco del panel solar.

La patente JP2005033229 de Mitsubishi Electronic Corporation describe una caja de conexión para un módulo de células solares. La caja de conexión se adhiere con toda la superficie de su parte posterior sobre la parte posterior de un módulo de células solares, hasta un conducto de ventilación en forma de T. Los conectores de las células solares se conectan con los conectores de la caja de conexión en el interior de dicha caja de conexión. A continuación, el interior de la caja de conexión se llena con un material de relleno. La caja presenta la desventaja de que su montaje resulta dificultoso y que logra una refrigeración insuficiente para la electrónica dispuesta en el interior.

La patente EP0793278 de Sanyo Electric Co. describe un inversor para la inversión de la corriente de un módulo de células solares. El objeto consiste en disponer el inversor de manera que se reduzca la carga térmica del inversor, en tanto que dicho inversor no sea calentado mediante el módulo de células solares. Dicha tarea se resuelve en tanto que la carcasa del inversor se monta a una distancia determinada en relación con la pared posterior del módulo de células solares, así como se utilizan conectores específicos para la conexión. Un problema consiste en que el montaje del inversor resulta complejo y, por lo tanto, poco económico.

Una desventaja de las cajas de conexión conocidas del estado del arte, consiste en la refrigeración insuficiente de los componentes electrónicos o bien, en la carga térmica de las células solares que resulta de ello.

Un objeto de la presente invención consiste en presentar una caja de conexión que no presente las desventajas inherente al estado del arte.

Dicho objeto se resuelve mediante la invención definida en las reivindicaciones.

Una caja de conexión, conforme a la presente invención, presenta generalmente una carcasa compuesta de una pieza o de una pluralidad de piezas, que encierran una placa de circuitos impresos con componentes eléctricos/electrónicos. De acuerdo con la forma de ejecución, la carcasa se compone de una pluralidad de piezas y presenta una pieza inferior de la carcasa y una pieza superior de la carcasa. Alternativamente, la carcasa puede estar conformada mediante el moldeado por inyección alrededor de las piezas del interior.

La caja de conexión se diseña generalmente de manera que dicha caja se pueda montar mediante una base de montaje sobre una superficie de base, por ejemplo, de la parte posterior de un panel solar. Además, la base de montaje se puede conformar como una pieza separada, a la cual se conecta funcionalmente una pieza de la carcasa. Para lograr una mejor distribución de fuerzas y/o para modificar una refrigeración por convección, la base de montaje se puede conformar de manera segmentada.

Generalmente, las láminas de contacto o bien, los hilos de contacto, por ejemplo, de una célula solar, se introducen en un compartimiento de conexión de la caja de conexión y allí los conectores provistos de esta manera se conectan funcionalmente con la placa de circuitos impresos. Dicho compartimiento de conexión, de acuerdo con la forma de ejecución, puede estar conformado periféricamente en el margen de la caja de conexión o se puede situar en el interior de la caja de conexión. El compartimiento de conexión generalmente se encuentra abierto tanto en la parte superior como en la parte inferior.

En una forma de ejecución, los cables de conexión exteriores se introducen en la carcasa de la caja de conexión, y allí se conectan funcionalmente con la placa de circuitos impresos (platina o retícula perforada). Los cables de conexión presentan conexiones de enchufe normalizadas de acuerdo a la necesidad, mediante las cuales se puede realizar una conexión exterior simple. En la carcasa de la caja de conexión se pueden proporcionar dispositivos de sujeción para las conexiones de enchufe o bien, para los cables, en los cuales se pueden enganchar en una posición definida las conexiones de enchufe para el transporte y para una comprobación automática, por ejemplo, durante el montaje.

El compartimiento de conexión se puede cerrar con una tapa en caso de ser necesario. La tapa puede estar conformada de manera que evite activamente un escape de una masa de relleno introducida pero aún sin endurecer. De esta manera, existe la opción, por ejemplo, de posicionar independientemente de la ubicación un

E07816290 31-10-2011

panel solar confeccionado en su totalidad, directamente después del llenado del compartimiento de conexión, sin que la masa de relleno fluya nuevamente hacia el exterior. Esto reduce el tiempo de duración del montaje. La tapa se conforma de manera ventajosa como un dispositivo de desplazamiento, de manera que en un llenado se pueda reducir la cantidad necesaria de masa de relleno. Para controlar el nivel de llenado, la tapa se puede conformar además de un material transparente.

En caso de resultar necesario, la tapa presenta una o una pluralidad de orificios para el llenado de una masa de relleno, y respectivamente para evacuar el aire. En una forma de ejecución, la tapa presenta dos orificios, en donde uno de ellos se utiliza para el llenado y el otro para la evacuación del aire. En tanto que dichos orificios se dispongan, por ejemplo, diagonalmente entre sí y próximos al borde en relación con el compartimiento de alimentación, uno de los orificios se encuentra a más profundidad que el otro, hecho que facilita el llenado. De esta manera, se puede llenar en el orificio dispuesto a más profundidad, de manera que el aire encerrado en el orificio dispuesto más elevado pueda escapar del compartimiento de conexión. Otra forma de ejecución presenta un orificio central para el llenado, y en el borde presenta uno o una pluralidad de orificios para el escape de aire. Se pueden realizar también otras disposiciones. En caso de ser necesario, los orificios de llenado presentan los denominados tubos de empalme que permiten la conexión de un dispositivo de llenado.

La tapa del compartimiento de conexión se puede cerrar, por ejemplo, mediante encastre, mediante tornillos, adhesión o una soldadura por ultrasonido, o mediante una combinación de ellos. En el caso que el compartimiento de conexión se deba llenar, la tapa se conforma preferentemente de manera que se minimice la masa de relleno requerida. Para ello, la tapa presenta, por ejemplo, en su superficie interior un dispositivo de desplazamiento que sobresale hacia el interior del compartimiento de conexión. Alternativamente, antes del cierre con la tapa también se puede montar en el compartimiento de conexión una pieza separada, un dispositivo de desplazamiento, sin que dicho dispositivo se encuentre integrado en la tapa o se encuentre unido a dicha tapa. En una forma de ejecución, la tapa presiona de la manera prevista contra los conectores o bien, las láminas de contacto/hilos de contacto, y mejora de esta manera el contacto eléctrico entre las láminas de contacto/hilos de contacto y los conectores. La clase descrita de la tapa también se puede utilizar para el cierre de los compartimientos de conexión de otras cajas de conexión y, por lo tanto, no se limita al empleo en las variantes aquí reveladas.

Una forma de ejecución de la caja de conexión se conforma de manera que el lado posterior de la caja de conexión no se apoya de manera plana sobre una célula solar, sino que se mantiene a una distancia determinada de dicha célula mediante una base de montaje. Una elevación de esta clase de la base presenta la ventaja de que se reduce la carga térmica entre los componentes electrónicos de la caja de conexión y el panel solar. La caja de conexión puede presentar además chapas deflectoras de aire/aletas refrigeradoras, que modifican la circulación del aire en el lado posterior de la caja y, de esta manera, mejoran la refrigeración, respectivamente reducen la acumulación térmica. Las chapas deflectoras de aire pueden estar compuestas del mismo material que la carcasa de la caja de conexión. Para elevar la estabilidad mecánica y/o para modificar positivamente la circulación del aire, las chapas deflectoras de aire se pueden conformar de manera curvada y/o en el estado montado se utilizan para el apoyo sobre un panel solar. El propio compartimiento de conexión se puede conformar como una base de montaje. En el caso que resulte necesario, se pueden proporcionar apoyos adicionales. La distancia entre la superficie de base y la pared posterior de la caja de conexión asciende generalmente a 2-30 mm. De acuerdo con la forma de ejecución se pueden obtener otras distancias.

En una forma de ejecución, la base de montaje se conforma de manera segmentada de manera tal que dicha base se encuentre distanciada de dos lados enfrentados entre sí de la caja de conexión, hecho que favorece a la circulación libre del aire. Los pies que son piezas de la base de montaje, así como el borde inferior del compartimiento de conexión, se conectan funcionalmente con la superficie de un panel solar, preferentemente mediante adhesión. Mediante puentes en la pieza inferior de la carcasa se pueden conformar conductos de aire que se utilizan como soporte para la refrigeración por convección. Las chapas deflectoras de aire se utilizan para conducir el flujo de aire alrededor del compartimiento de conexión, hecho que reduce el riesgo de una acumulación térmica. De acuerdo con el posicionamiento del panel solar y el posicionamiento de la caja de conexión en el panel solar, se utilizan aquellas cajas de conexión que presentan los puentes orientados de manera aproximadamente paralela en relación con el eje X o con el eje Y, de manera que el flujo de aire se conduzca siempre desde abajo hacia arriba. Alternativamente, los puentes se pueden extender también hacia cualquier otra dirección.

Como placa de circuitos impresos para la conexión de los componentes eléctricos/electrónicos, se pueden proporcionar soluciones de una capa o de una pluralidad de capas. Además de las placas grabadas de circuitos impresos con una capa de cobre aplicada sobre un material de soporte que aísla eléctricamente, existe la opción de utilizar una retícula fabricada mediante la perforación de una chapa (retícula perforada). En una forma de ejecución correspondiente, la carcasa presenta medios de sujeción conformados de manera correspondiente, por ejemplo, en forma de uniones de apriete o conexiones rápidas, para el alojamiento de la retícula perforada. Las retículas perforadas presentan además la ventaja de que se pueden moldear por inyección junto con los componentes electrónicos dispuestos sobre dicha retícula, de manera simple en un molde de inyección. De esta manera, se puede lograr que el interior se encuentre cerrado herméticamente. Otra ventaja consiste en que el calor generado se

E07816290 31-10-2011

conduce de manera eficiente hacia el exterior, a través de la retícula perforada acoplada a la carcasa o a través de las placas de circuitos impresos.

El grosor de la chapa de una retícula perforada, de acuerdo con la forma de ejecución, asciende a 0,4 mm. Mediante la ejecución masiva, la platina también se utiliza como chapa de enfriamiento para los componentes eléctricos/electrónicos. Como materiales se utilizan aquellos que conducen eléctrica y térmicamente de manera suficiente. Además de cobre, de aleaciones de acero o de aluminio, se pueden utilizar entre otros también, por ejemplo, CuSn0.15, CuFe2P o Cu-ETP.

Las piezas de la carcasa de la caja de conexión, se conforman generalmente de manera que la platina entre en contacto con dicha caja con el fin de evacuar hacia el exterior el calor de los componentes eléctricos/electrónicos a través de las placas de circuitos impresos y de la carcasa. Dado que en una forma de ejecución se deben conectar, al menos, de un lado de la platina, los componentes eléctricos/electrónicos, por ejemplo, los diodos, así como los cables exteriores, se proporcionan en la carcasa respectivamente entalladuras correspondientes. Una ventaja de la retícula perforada consiste en que el calor generado se puede conducir óptimamente tanto por debajo como por arriba, a través de una carcasa dispuesta en contacto. Para optimizar aún más la conductividad térmica entre la platina y la carcasa, las mencionadas entalladuras, así como otras cámaras de aire presentes eventualmente, se pueden llenar antes del cierre de la carcasa con una masa conductora térmica y que aísla eléctricamente (por ejemplo, una pasta conductora térmica).

Las piezas de la carcasa se fabrican preferentemente mediante fundición inyectada o fundición bajo presión, sin embargo, también resultan concebibles otros métodos de fabricación. Generalmente, para ello se utiliza un material lo suficientemente resistente a la temperatura, como por ejemplo, poliamida (PA), polifeniléter (PPO, PPE), policarbonato (PC), tereftalato de polibutileno (PBT) o tereftalato de polietileno (PET). Dichos materiales se pueden completar con fibras, por ejemplo, un 10% a un 60% de fibra de vidrio. Se pueden utilizar otros materiales de acuerdo con la forma de ejecución.

Para que la electrónica se encuentre protegida en la caja de conexión ante la humedad y otras influencias ambientales, las piezas de la carcasa se pueden hermetizar en relación con el exterior, con una junta de estanqueidad circunferencial. La junta de estanqueidad se puede conformar como una pieza por separado o se puede conformar en la carcasa mediante un moldeado por inyección de una pluralidad de componentes. También resulta concebible una ranura circunferencial simple en una pieza de la carcasa y una nervadura circunferencial que sobresale en correspondencia en la otra pieza de la carcasa, que se corresponden entre sí en la posición de cierre. La ranura se puede llenar alternativamente o de manera complementaria antes del cierre con un material de obturación, como por ejemplo, silicona. En otro acondicionamiento, dicha ranura se puede conformar de manera controlada con mayores dimensiones, de manera que el material de obturación se pueda llenar posteriormente con la carcasa cerrada, en la cavidad que se forma. Se proporcionan los orificios y los tubos de empalme correspondientes.

En el caso que una caja de conexión se deba fijar con un adhesivo de endurecimiento lento, se puede superar el tiempo necesario para la fabricación, mediante el uso de un medio de sujeción complementario. Se logran buenos resultados mediante una banda adhesiva de dos lados. De acuerdo con el área de aplicación, existe la opción de fijar la caja de conexión también exclusivamente con la banda adhesiva de dos lados. La banda adhesiva de dos lados permite una fijación inmediata de la caja de conexión sobre una superficie de base, que puede influir positivamente tanto en el tiempo de fabricación como en una fabricación automatizado. Se pueden proporcionar otros medios de obturación entre la caja de conexión y una superficie de base.

Un acondicionamiento de una caja de conexión con una carcasa y un alojamiento de conexión, que se utiliza para la conexión de, al menos, un componente electrónico dispuesto sobre una placa de circuitos impresos en el interior de una carcasa, en los conectores eléctricos de un panel solar, en donde la carcasa presenta una base de montaje que sobresale, que se utiliza para fijar la caja de conexión en una superficie del panel solar, y se conforma de manera tal que la pared posterior de la carcasa en el estado montado presente una distancia en relación con el panel solar, de manera que se logre una refrigeración por convección de la carcasa. Además, el compartimiento de conexión se encuentra montado periféricamente en la carcasa de la caja de conexión. En otra forma de ejecución, la base de montaje se compone de una pluralidad de piezas, y puede rodear el compartimiento de conexión. Una forma de ejecución especial presenta, al menos, una superficie adherente para alojar un adhesivo y/o una banda adhesiva de dos lados en la base de montaje. Otra forma de ejecución de una caja de conexión presenta chapas deflectoras de aire dispuestas en el lado posterior de la carcasa. Dichas chapas deflectoras de aire se pueden conformar de manera que en el estado montado dichas chapas se utilicen para soportar la carcasa en relación con un panel solar. También resulta concebible que la carcasa se encuentre en contacto, al menos, por zonas con la placa de circuitos impresos, de manera tal que el calor generado se transporte a través de la carcasa hacia el exterior. La placa de circuitos impresos se puede diseñar como una placa de circuitos impresos convencional, como una retícula perforada o como un simple cableado. En otra variante de la caja de conexión, la carcasa compuesta de una pieza inferior y una pieza superior, encierra herméticamente la placa de circuitos impresos y el, al menos un, componentes electrónico. En particular, la carcasa se puede conformar como una única pieza mediante el moldeado por inyección

E07816290 31-10-2011

alrededor de la placa de circuitos impresos y del, al menos un, componente electrónico. En una forma de ejecución preferida, el compartimiento de conexión resulta apropiado para el alojamiento de un medio de relleno.

A continuación, se explican en detalle las formas de ejecución de la presente invención mediante las siguientes figuras. Muestran:

Fig. 1 una caja de conexión en una representación en perspectiva, inclinada y vista frontalmente desde la parte superior;

Fig. 2 la caja de conexión de acuerdo con la figura 1 en una representación en perspectiva, inclinada y vista frontalmente desde la parte inferior;

Fig. 3 la caja de conexión de acuerdo con la figura 1 en una vista desde la parte inferior;

Fig. 4 una representación en corte a lo largo de la línea DD de acuerdo con la figura 3;

Fig. 5 la caja de conexión de acuerdo con la figura 1 en una vista superior; y

Fig. 6 la caja de conexión con la pieza superior de la carcasa retirada, de acuerdo con la figura 1, en una representación en perspectiva, inclinada y vista frontalmente desde la parte superior.

La figura 1 muestra una caja de conexión 1 en una representación en perspectiva, inclinada y vista frontalmente desde la parte superior, y la figura 2 muestra la misma caja de conexión 1 inclinada y vista frontalmente desde la parte inferior. La figura 3 muestra la caja de conexión 1 desde la parte inferior, la figura 4 en una representación en corte (línea de corte DD de acuerdo con la figura 3) desde el lateral, la figura 5 desde la parte superior, y la figura 6 inclinada desde la parte superior en el estado abierto.

Se observan una carcasa 10 compuesta de una pieza superior 40 y una pieza inferior 20. En este caso, ambas piezas de la carcasa 20, 40 se unen entre sí, entre otros, mediante picos de encaje elástico 18, sin embargo, se pueden adherir entre sí alternativa o complementariamente, por ejemplo, en el caso de ser necesario. A los laterales de la carcasa 10 sobresalen los pies 31 que forman parte de una base de montaje 30, en este caso segmentada, y que sobresalen hacia abajo. La base de montaje 30 se utiliza para la propia fijación de la carcasa 10 en una superficie de un panel solar (ambos sin representar en detalle). En la forma de ejecución que se muestra, la base de montaje 30 es un componente integral de la carcasa 10, sin embargo, también se puede conformar como una pieza separada. La base de montaje 30 determina la distancia A requerida para una refrigeración por convección en el lado inferior de la carcasa (obs. Figura 4) entre la pared posterior de la carcasa y el panel solar 80.

En la zona frontal, la carcasa 10 presenta un compartimiento de conexión 60 con conectores 52 que se utilizan para conectar las láminas de contacto o los hilos de contacto, por ejemplo, de un panel solar (no se representan todos en detalle). El compartimiento de conexión 60 se conforma abierto completamente, y se puede cerrar separadamente del resto de la carcasa 10. Esto permite un equipamiento y un cierre de la caja de conexión 1, independientemente del montaje. De esta manera, el interior de la caja de conexión 1 no se somete a ninguna influencia ambiental que lo pueda dañar. De acuerdo con la forma de ejecución, el compartimiento de conexión 60 se encuentra abierto en la parte superior o lateralmente. De acuerdo con el área de aplicación, dicho compartimiento se encuentra dispuesto en el centro de la caja de conexión 1 o periféricamente.

Los conectores 52 se encuentran conectados funcionalmente con una placa de circuitos impresos 50, por ejemplo, en forma de una retícula perforada 50 (obs. Figura 6) o de una platina que se encuentra en el interior de la carcasa

10. El compartimiento de conexión 60 es también un componente de la base de montaje 30. La pared exterior del compartimiento de conexión 60 que presenta esencialmente forma de O, en este caso en la sección transversal (plano XY), se conforma mediante un marco circunferencial 62, que en el extremo inferior desemboca en una superficie de montaje 69 circunferencial (superficie de adherencia). La superficie de montaje 69 se conforma de manera que dicha superficie resulte apropiada para el alojamiento de adhesivo y/o de una banda adhesiva de dos lados, y se puede utilizar para fijar la carcasa 10 en el panel solar y/o para la obturación del compartimiento de conexión 60 con el fin proteger contra las influencias exteriores. Otros acondicionamientos de un compartimiento de conexión que se puede cerrar por separado, por ejemplo, dispuesto periféricamente en la carcasa 10, y abierto lateralmente con una sección transversal que presenta esencialmente forma de U.

En la zona dispuesta más atrás de la caja de conexión 1, se observan las entradas de cables 11 que introducen cables de conexión 70 en la carcasa 10. En el caso que sólo se deban conectar componentes electrónicos en un panel solar, se puede renunciar a un cableado exterior. En la forma de ejecución que se muestra, las entradas de cables 11 se utilizan simultáneamente como bridas antitracción para el cable de conexión 70, en tanto que dichas entradas fijan dichos cables mediante un dispositivo de apriete. En la forma de ejecución que se muestra, los cables de conexión 70 finalizan con los conectores enchufables 71, de manera que se pueda realizar una unión o

E07816290 31-10-2011

separación simple, por ejemplo, con un consumidor de energía exterior. Los conectores enchufables 71 se fijan respectivamente mediante un dispositivo fijador 15 dispuesto lateralmente en la carcasa 10. El dispositivo fijador 15 se compone en este caso de un dispositivo de apriete para el conector enchufable 16 y un dispositivo de apriete para el cable 17, y se dispone de manera que los conectores enchufables 71 se encuentren en una posición ventajosa para realizar una prueba funcional automática y para el transporte. Se han obtenido buenos resultados en el empleo práctico, mediante una posición dispuesta lateralmente en la carcasa 10. Sin embargo, para el especialista resulta evidente que el dispositivo fijador 15 también se puede montar en otro lugar, o que el conector enchufable 71 se puede sujetar orientado en otra dirección.

En la figura 2 que muestra la caja de conexión 1 inclinada desde la parte inferior, se observan la pieza inferior de la carcasa 20 con el compartimiento de conexión 60, la base de montaje 30 y los pies 31 montados en dicha base. En la parte inferior de la pieza inferior de la carcasa 20 se observan curvaturas 24 para componentes electrónicos, por ejemplo, diodos y cables.

En la pieza inferior de la carcasa 20 se conforman chapas deflectoras de aire 23, que en la forma de ejecución que se muestra, se extienden aproximadamente paralelas entre sí y en relación con los pies 31 de la base de montaje

30. Las chapas deflectoras de aire 23 se extienden aproximadamente a lo largo de la extensión completa de la caja de conexión 1. Las chapas deflectoras de aire 23 pueden variar entre sí en altura o en su longitud, de manera que también se pueda lograr un flujo transversal a dichas chapas. Dichas chapas se pueden conformar elevadas en algunos puntos de manera que permitan un apoyo de la carcasa 10 sobre un panel solar, además de los pies 31 de la base de montaje 30. Además de lograr un efecto estabilizador y de soporte para la pieza inferior de la carcasa 20, las chapas deflectoras de aire 23 conforman también conductos de aire 25 de manera que se pueda conducir de manera controlada un flujo de aire. En la forma de ejecución representada, las chapas deflectoras de aire 23 conducen el flujo de aire por debajo de la carcasa 10, y repercuten de manera positiva en la refrigeración de la carcasa 10. Mediante un acondicionamiento en forma de S se incrementa la estabilidad. De acuerdo con el área de aplicación, las chapas deflectoras de aire 23 se pueden suprimir completamente o se pueden conformar de manera diferente en correspondencia, por ejemplo, de manera que también se pueda lograr una circulación de aire en el sentido transversal.

En la forma de ejecución que se muestra, la base de montaje 30 presenta orificios 35 laterales que permiten un intercambio de aire adicional por debajo de la pieza inferior de la carcasa 20.

La base de montaje 30 se conforma de manera que la caja de conexión 1 completa se eleve desde la superficie de base 82. Los pies 31 que sobresalen lateralmente desde la base de montaje 30, y el borde inferior del compartimiento de conexión 60 se conforman con superficies adherentes 32 que se utilizan para el alojamiento de un adhesivo, y en las cuales la caja de conexión 1 se adhiere a una superficie de base, por ejemplo, el lado posterior de una célula solar. Como complemento de las superficies adherentes 32, los pies 31 presentan segundas superficies de montaje 33 en las que se puede aplicar, por ejemplo, una banda adhesiva 34 de dos lados. Dicha banda adhesiva 34 de dos lados permite una fijación inmediata de la caja de conexión 1 en la superficie de base, antes de que se endurezca el adhesivo entre la superficie adherente 32 y la superficie de la célula solar.

La figura 4 muestra una representación de un corte a lo largo de la línea DD de acuerdo con la figura 3. Además, la caja de conexión 1 se encuentra montada sobre la superficie de base 82, por ejemplo, en el lado posterior de un panel solar 80 representado esquemáticamente (el panel solar no se representa en la figura 3). A partir del lado posterior del panel solar 80 se introducen en el compartimiento de conexión 60 las láminas de contacto o bien, los hilos de contacto (no representados en detalle) de la célula solar 81, y allí se conectan a los conectores 52 de la platina 50. En la forma de ejecución que se muestra, las láminas de contacto se sueldan a los conectores 52, también resultan concebibles conexiones alternativas, como por ejemplo, mediante bornes. El compartimiento de conexión 60 se encuentra cerrado con una tapa 63. La tapa 63 presenta un orificio central 66 para el llenado del compartimiento de conexión 60 con una masa de relleno. Además, la tapa 63 se conforma de manera que sobresale hacia el interior del compartimiento de conexión 60 y, de esta manera, se reduce la cantidad de masa de relleno necesaria para el llenado de la cavidad. La masa de relleno obtura los conectores 52 de la platina 50, así como las láminas de contacto o bien, los hilos de contacto de la célula solar 81 con el fin de proteger contra las influencias ambientales. El cable de conexión eléctrica 70 se sujeta mediante un sujetacables 11 como una brida antitracción entre la pieza inferior de la carcasa y la pieza superior de la carcasa.

Ambas piezas de la carcasa 20, 40 presentan circunferencialmente en su borde una obturación 12 que se conforma en el caso representado mediante un sistema de ranuras/resortes 13. Sin embargo, la obturación 12 se puede realizar alternativamente mediante un anillo de junta dispuesto en una ranura, ya sea en la pieza superior de la carcasa 40 o en la pieza inferior de la carcasa 20, directamente mediante un material de obturación introducido en el moldeado por inyección de dos componentes, o mediante una junta de laberinto. La platina 50 con sus componentes 51 eléctricos/electrónicos montados sobre el lado inferior, se dispone de manera plana sobre ambas mitades de la carcasa 20, 40, en donde se proporcionan entalladuras para diodos y cables 21, 22 en la pieza inferior de la carcasa 20, para los componentes eléctricos/electrónicos 51 y para el cable de conexión exterior 70, que se encuentran dispuestos sobre la platina y en contacto. Dichas entalladuras 21, 22 se pueden conformar alternativamente en la parte superior de la carcasa 40, y los componentes correspondientes se pueden montar sobre la superficie superior de la platina 50. La platina 50 o, al menos, los conectores 52 sobresalen de ambas piezas cerradas de la carcasa 20, 40 hacia el interior del compartimiento de conexión 60.

La figura 6 muestra la caja de conexión 1 con la pieza superior de la carcasa 40 retirada, de acuerdo con la figura 1,

5 en una representación en perspectiva, inclinada y vista frontalmente desde la parte superior. Se observa la placa de circuitos impresos 50 montada sobre la pieza inferior de la carcasa 20, que está fabricada mediante la perforación de una chapa de metal maciza (retícula perforada). La platina 50 se conforma en lo posible con una gran superficie, con el fin de poder evacuar a través de la carcasa hacia el exterior, de la manera más eficiente posible, el calor generado en los componentes eléctricos/electrónicos 51. La platina 50 se divide en secciones parciales mediante las junturas

10 de separación 54 aislantes, que se encuentran unidas con los conectores 52. Las secciones parciales de la platina 50 se conectan entre sí mediante los componentes eléctricos/electrónicos 51.

En los laterales de la pieza inferior de la carcasa 20 sobresalen los pies 31 que junto con el compartimiento de conexión 60 conforman la base de montaje 30. En cada pie 31 se encuentra dispuesto un dispositivo fijador 15 para un conector enchufable 71, que se compone esencialmente de un dispositivo de apriete para el cable 17 y un

15 dispositivo de apriete para el conector enchufable 16.

E07816290 31-10-2011

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Caja de conexión (1) para la conexión de, al menos, un componente electrónico (51) dispuesto sobre una placa de circuitos impresos (50) en el interior de una carcasa (10), en conectores eléctricos de un panel solar (80), en donde la carcasa (10) presenta un compartimiento de conexión (60) y una base de montaje (30) que sobresale de una pared posterior de la carcasa (10), que para conformar una pared exterior del compartimiento de conexión (60) comprende un marco circunferencial (62) con una superficie de montaje (69) circunferencial, en donde la base de montaje (30) se utiliza para fijar la caja de conexión (1) en una superficie del panel solar (80), y se conforma de manera tal que la pared posterior de la carcasa (10) en el estado montado presente una distancia (A) en relación con el panel solar (80), de manera que se logre una refrigeración por convección de la carcasa (10), caracterizada porque el compartimiento de conexión (60) se conforma abierto completamente, y se puede cerrar mediante una tapa (63) separado del resto de la carcasa (10).
2.

Caja de conexión (1) de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el compartimiento de conexión

(60) se encuentra montado periféricamente en la carcasa (10).
3. Caja de conexión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la base de montaje

(30) está conformada por una pluralidad de piezas.
4.

Caja de conexión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la base de montaje (30) presenta, al menos, una superficie adherente (32, 33, 69) para alojar un adhesivo y/o una banda adhesiva (34) de dos lados.
5.

Caja de conexión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la caja de conexión (1) presenta chapas deflectoras de aire (23) dispuestas en el lado posterior de la carcasa.
6.

Caja de conexión (1) de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque las chapas deflectoras de aire

(23) se conforman de manera que en el estado montado dichas chapas soporten la carcasa (10) en relación con un panel solar (80).
7. Caja de conexión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la carcasa

(10) se encuentra en contacto, al menos, por zonas con la placa de circuitos impresos (50), de manera tal que el calor generado se transporte a través de la carcasa (10) hacia el exterior.
8.

Caja de conexión (1) de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada porque la placa de circuitos impresos (50) es una retícula perforada.
9.

Caja de conexión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la carcasa

(10) presenta una parte inferior de la carcasa (20) y una parte superior de la carcasa (40), que encierran herméticamente la placa de circuitos impresos (50) y el, al menos un, componente electrónico (51).
10. Caja de conexión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la carcasa

(10) se conforma como una única pieza mediante el moldeado por inyección alrededor de la placa de circuitos impresos (50) y del, al menos un, componente electrónico (51).
11. Caja de conexión (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el compartimiento de conexión (60) resulta apropiado para el alojamiento de un medio de relleno.