CAJA DE CONEXIÓN.

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)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/CH2007/000607.

Solicitante: HUBER & SUHNER AG.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: DEGERSHEIMERSTRASSE 14 9100 HERISAU SUIZA.

Inventor/es: WATRINET, HANNS, GRIMBERG,Thomas, GÖLDI,Max, LEU,Sylvère.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 3 de Diciembre de 2007.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H01R13/502 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01R CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION ESTRUCTURAL DE UNA PLURALIDAD DE ELEMENTOS DE CONEXION ELECTRICA AISLADOS UNOS DE OTROS; DISPOSITIVOS DE ACOPLAMIENTO; COLECTORES DE CORRIENTE (interruptores, fusibles H01H; dispositivos de acoplamiento del tipo de guía de ondas H01P 5/00; disposiciones de conmutación para la alimentación o la distribución de energía eléctrica H02B; instalación de líneas eléctricas, cables o líneas o cables eléctricos y ópticos combinados, o de aparatos auxiliares H02G; medios impresos para realizar conexiones eléctricas con o entre circuitos impresos H05K). › H01R 13/00 Detalles de dispositivos de acoplamiento de los tipos cubiertos por los grupos H01R 12/70  o H01R 24/00 - H01R 33/00. › compuestas de diferentes piezas (H01R 13/514 tiene prioridad).
  • H01R13/52 H01R 13/00 […] › Cajas protegidas contra el polvo, proyecciones, salpicaduras, agua o llamas.

Clasificación PCT:

  • H01L31/048 H01 […] › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctrica en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › encapsulados de modulos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

PDF original: ES-2370863_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

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 (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 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 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 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 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. 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 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 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 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 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. 2 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.... [Seguir leyendo]

 


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. 9 E07816290 31-10-2011   E07816290 31-10-2011   11 E07816290 31-10-2011   12 E07816290 31-10-2011

 

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