CN102623540B - 散热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种散热结构,其包含多个导热基座与至少一个可弯折的鳍片。导热基座分别具有第一表面与第二表面,其中每一第一表面形成有定位槽,且每一第二表面接合至一太阳能模组的背光面上。鳍片耦合于定位槽中且连接于导热基座之间。本发明由于导热基座的第二表面接合于太阳能模组的背光面上,且鳍片耦合于导热基座的定位槽中并连接于导热基座之间,因此鳍片与太阳能模组并不会接触。此外,由于鳍片为可弯折的元件,因此鳍片的走向可依实际需求作调整;且,即使太阳能电池与鳍片的收缩率不同,鳍片也不会因热胀冷缩的因素造成太阳能电池损坏;还可避免公知因太阳能模组变形而造成鳍片脱离的情形。
Description
技术领域
本发明是有关一种散热结构,且特别有关一种太阳能模组的散热结构。
背景技术
太阳能模组可将光能转换为电能,其中光能又以太阳光为主要来源。由于太阳能模组在转换过程中不会产生温室气体与噪音,因此可以实现绿色能源的环境。近年来,随着太阳能科技的进步与发展,太阳能模组的价格已大幅下滑,且能量转换效率也越来越高,因此太阳能模组越来越被广泛地使用,例如住宅的屋顶与大楼的外墙,以及各种电子产品中。
然而,一般来说,太阳能模组的发电效率会随温度升高而下降,且太阳能模组的温度每升高1℃则太阳能模组的功率会降低1W。另一方面,当太阳能模组的工作温度过高时,整体太阳能模组的发电效率会非常差,并且导致材料老化,影响产品可靠度。
公知过去对于太阳能模组散热的装置,一般采用连续性具有多个太阳能电池,且通常设置有金属制的鳍片,同时接触于太阳能模组的多个太阳能电池。然而,由于位于太阳能电池与鳍片的收缩率并不相同。当温度变化时,由于鳍片直接贴附于太阳能模组背面,因此热胀冷缩的因素,过度地收缩变形容易使鳍片造成太阳能电池破损损坏。此外,当太阳能模组架设于户外时,较大的风力易使太阳能模组弯曲,造成鳍片可能因太阳能模组变形而无法完全贴附于太阳能背板,严重的话还可能会从太阳能背板表面脱落。如此一来,将造成鳍片功能降低,使太阳能模组的使用寿命与效率都会大幅降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种一种散热结构。
根据本发明一实施方式,一种散热结构包含多个导热基座与至少一可弯折的鳍片。导热基座分别具有第一表面与第二表面,其中每一第一表面形成有定位槽,且每一第二表面接合至一太阳能模组的背光面上。鳍片耦合于定位槽中且连接于导热基座之间。
在本发明上述实施方式中,由于导热基座的第二表面接合于太阳能模组的背光面上,且鳍片耦合于导热基座的定位槽中并连接于导热基座之间,因此鳍片与太阳能模组并不会接触。此外,由于鳍片为可弯折的元件,因此鳍片的走向可依实际需求作调整。
再者,每一导热基座可设置于每一太阳能电池上,当太阳能电池的温度升高时,高温会先传至导热基座后才传至鳍片。也就是说,即使太阳能电池与鳍片的收缩率不同,鳍片也不会因热胀冷缩的因素造成太阳能电池损坏。当太阳能模组架设于户外时,较大的气流(例如强风)虽能使太阳能模组弯曲,但每一导热基座可设置于每一太阳能电池上且鳍片耦合于导热基座的定位槽中,因此可避免公知因太阳能模组变形而造成鳍片脱离的情形。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示根据本发明一实施方式的散热结构应用于一太阳能发电设备的示意图;
图2绘示根据本发明一实施方式的散热结构与太阳能模组的俯视图;
图3绘示图2的散热结构与太阳能模组沿线段3-3’的剖面图;
图4绘示图3的鳍片连接于二导热基座之间的示意图;
图5绘示图3的散热结构的另一实施方式;
图6绘示图5的散热结构的另一实施方式;
图7绘示图5的散热结构的另一实施方式;
图8绘示图3的散热结构的另一实施方式;
图9绘示图8的散热结构的另一实施方式;
图10绘示图8的散热结构的另一实施方式;
图11绘示图8的散热结构的另一实施方式;
图12绘示根据本发明另一实施方式的散热结构与太阳能模组的俯视图;
图13绘示根据本发明另一实施方式的散热结构与太阳能模组的俯视图;
图14绘示图13的散热结构与太阳能模组沿线段12-12’的剖面图;
图15绘示根据本发明一实施方式的散热结构的俯视图;
图16绘示根据本发明一实施方式的散热结构与太阳能模组的俯视图。
其中,附图标记
100:散热结构
112:第一表面
114:第二表面
117:槽底
122:卡合部
124:延伸翼
140:粘着层
210:背光面
230:太阳能电池
310:支撑架
12-12’:线段
D2:深度
D4:间隙
H:高度
R2:边缘
110:导热基座
113:穿孔
116:定位槽
120:鳍片
123:弹片
130:固定元件
200:太阳能模组
220:迎光面
300:太阳能发电设备
3-3’:线段
D1:直径
D3:距离
F:气流
R1:中心
W:宽度
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述,以更进一步了解本发明的目的、方案及功效,但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
图1绘示根据本发明一实施方式的散热结构100应用于一太阳能发电设备300的示意图。太阳能发电设备300包含散热结构100、太阳能模组200与支撑架310。太阳能模组200设置于支撑架310上,且具有面对光线(例如太阳光)的迎光面220与背对光线的背光面210。在使用时,太阳能模组200藉由迎光面220吸收光能,且散热结构100位于背光面210上。当气流F经过散热结构100时,可藉由散热结构100带走太阳能模组200产生的热。
图2绘示根据本发明一实施方式的散热结构100与太阳能模组200的俯视图。图3绘示图2的散热结构100与太阳能模组200沿线段3-3’的剖面图。同时参阅图2与图3,散热结构100包含导热基座110与可弯折的鳍片120。导热基座110分别具有第一表面112与第二表面114。其中,第一表面112形成有定位槽116,且第二表面114接合至太阳能模组200的背光面210上。鳍片120耦合于定位槽116中且连接于导热基座110之间。其中,鳍片120可以为具有导热效果的薄片而具有可挠性。举例来说,鳍片120与导热基座110的材质可以为铁、铝或散热塑胶,且导热基座110的材质还可包含陶瓷。
在本实施方式中,散热结构100还可选择性地包含粘着层140设置于导热基座110的第二表面114与太阳能模组200的背光面210之间。其中,粘着层140的材质可以包含双面胶、硅胶或封装材。太阳能模组200具有多个太阳能电池230,且太阳能电池230的数量与导热基座110的数量相同,因此每一导热基座110的第二表面114可藉由粘着层140固定于每一太阳能电池230上。导热基座110可以为圆柱体,且导热基座110的直径D1小于或等于太阳能电池230的宽度W。
由于鳍片120具有可弯折的特性,因此鳍片120连接于导热基座110的走向可以为直线或曲线,且定位槽116的走向也可设计成直线或曲线来耦合鳍片120。此外,太阳能电池230、导热基座110与鳍片120的数量、鳍片120的高度H、导热基座110的形状可依实际需求(例如气流的流动方向与太阳能电池230的温度)而变动,并不以限制本发明。
图4绘示图3的鳍片120连接于二导热基座110之间的示意图。同时参阅图3与图4,鳍片120的高度H大于定位槽116的深度D2,使鳍片120至少部分可凸出于导热基座110的第一表面112。此外,定位槽116具有槽底117,且槽底117与导热基座110的第二表面114之间具有一距离D3,使位于每二导热基座110之间的部分鳍片120与太阳能模组200的间隙D4至少相距此距离D3。
具体而言,由于导热基座110的第二表面114接合于太阳能模组200的背光面210上,且鳍片120耦合于导热基座110的定位槽116中并连接于导热基座110之间,因此鳍片120与太阳能模组200之间具有间隙D4而不会接触。此外,由于鳍片120为可弯折的元件,因此鳍片120的走向可依实际需求作调整。举例来说,在太阳能模组200温度较高的区域可采用呈曲线走向的鳍片120来增加鳍片120接触气流(例如风)的表面积。再者,间隙D4可让气流通过,使鳍片120不易阻挡气流。
参阅图2,每一导热基座110可设置于每一太阳能电池230上,当太阳能电池230的温度升高时,高温会先传至导热基座110后才传至鳍片120。也就是说,即使太阳能电池230与鳍片120的收缩率不同,鳍片120也不会因热胀冷缩的因素造成太阳能电池230损坏。此外,当太阳能模组200架设于户外时,较大的气流(例如强风)虽能使太阳能模组200弯曲,但每一导热基座110设置于每一太阳能电池230上且鳍片120耦合于导热基座110的定位槽116中,因此可避免公知因太阳能模组变形而造成鳍片脱离的情形。
由于此散热结构100不易因热胀冷缩损坏太阳能电池230且不易因太阳能模组200弯曲而脱离太阳能电池230,因此可提升太阳能模组200的使用寿命与效率。
应了解到,已经在上述实施方式中叙述过的元件连接关系将不再重复赘述。在以下叙述中,仅详细说明鳍片120固定于导热基座110的方式,特先叙明。
图5绘示图3的散热结构100的另一实施方式。散热结构100包含导热基座110与可弯折的鳍片120。与上述实施方式不同的地方在于鳍片120还可包含卡合部122。其中,卡合部122与定位槽116分别具有L形的剖面,且卡合部122位于鳍片120的位置大致对应于导热基座110的位置。如此一来,鳍片120可藉由卡合部122固定于定位槽116中。
图6绘示图5的散热结构100的另一实施方式。散热结构100包含导热基座110与可弯折的鳍片120。与上述实施方式不同的地方在于鳍片120的卡合部122具有弹片123。其中,弹片123具有弹性可抵靠于定位槽116,使鳍片120可藉由卡合部122的弹片123固定于定位槽116中。其中,弹片123的数量与位置可依实际需求而定。
图7绘示图5的散热结构100的另一实施方式。散热结构100包含导热基座110与可弯折的鳍片120。与上述实施方式不同的地方在于第一表面112形成有穿孔113连通定位槽116,且散热结构100更包含固定元件130耦合于穿孔113并压迫卡合部122,使卡合部122固定于定位槽116中。
图8绘示图3的散热结构100的另一实施方式。与上述实施方式不同的地方在于卡合部122与定位槽116分别具有T形的剖面。这样的设计,鳍片120仍可藉由卡合部122固定于定位槽116中。
图9绘示图8的散热结构100的另一实施方式。与上述实施方式不同的地方在于鳍片120的卡合部122具有二弹片123。其中,弹片123具有弹性可抵靠于定位槽116,使鳍片120可藉由卡合部122的弹片123固定于定位槽116中。其中,弹片123的数量与位置可依实际需求而定。
图10绘示图8的散热结构100的另一实施方式。与上述实施方式不同的地方在于第一表面112形成有二穿孔113连通定位槽116,且散热结构100更包含二固定元件130分别耦合于穿孔113并压迫卡合部122,使卡合部122固定于定位槽116中。
图11绘示图8的散热结构100的另一实施方式。与上述实施方式不同的地方在于鳍片120具有二延伸翼124。其中,延伸翼124分别位于导热基座110上,且散热结构100更包含二固定元件130分别贯穿延伸翼124且固定于导热基座110上。
图12绘示根据本发明另一实施方式的散热结构100与太阳能模组200的俯视图。在本实施方式中,鳍片120连接于导热基座110的走向皆为直线。其中,部分鳍片120位于二导热基座110上,且部分鳍片120位于四导热基座110上。
图13绘示根据本发明另一实施方式的散热结构100与太阳能模组200的俯视图。图14绘示图13的散热结构100与太阳能模组200沿线段12-12’的剖面图。同时参阅图13与图14,鳍片120连接于导热基座110的走向部分为直线且部分为曲线。其中,呈直线走向的鳍片120分别位于单一导热基座110上,且呈曲线走向的鳍片120分别位于四导热基座110上。
在本实施方式中,鳍片120的高度H由太阳能模组200的中心R1区域逐渐往太阳能模组200的边缘R2区域降低,使垂直鳍片120的气流可从靠近边缘R2区域的鳍片120吹至靠近中心R1区域的鳍片120,使散热结构100具有较佳的散热效率。
图15绘示根据本发明一实施方式的散热结构100的俯视图。散热结构100包含导热基座110与可弯折的鳍片120。在本实施方式中,导热基座110具有六边形的剖面。然而在其他实施方式中,导热基座110可以具有圆形、椭圆形、矩形或N边形的剖面,其中N为大于或等于3的自然数。
图16绘示根据本发明一实施方式的散热结构100与太阳能模组200的俯视图。在本实施方式中,一导热基座110位于一太阳能电池230上,二导热基座110位于同一太阳能电池230上,且一导热基座110位于二太阳能电池230上,鳍片120仍可连接于这些导热基座110之间。
本发明上述实施方式与先前技术相较,具有以下优点:
(1)鳍片耦合于导热基座的定位槽中并连接于导热基座之间,因此鳍片与太阳能模组并不会接触。此外,由于鳍片为可弯折的元件,因此鳍片的走向可依实际需求作调整。
(2)每一导热基座可设置于每一太阳能电池上,当太阳能电池的温度升高时,高温会先传至导热基座后才传至鳍片。也就是说,即使太阳能电池与鳍片的收缩率不同,鳍片也不会因热胀冷缩的因素造成太阳能电池损坏。
(3)当太阳能模组架设于户外时,较大的气流(例如强风)虽能使太阳能模组弯曲,但每一导热基座可设置于每一太阳能电池上且鳍片耦合于导热基座的定位槽中,因此可避免公知因太阳能模组变形而造成鳍片脱离的情形。
(4)由于此散热结构不易因热胀冷缩损坏太阳能电池,且不易因太阳能模组弯曲而脱离太阳能背板,因此可提升太阳能模组鳍片的使用寿命与模组发电效率。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (14)
1.一种散热结构,其特征在于,包含:
多个导热基座,分别具有一第一表面与一第二表面,其中每一该第一表面形成有一定位槽,且每一该第二表面接合至一太阳能模组的背光面上,该太阳能模组具有多个太阳能电池,该些太阳能电池的数量与该些导热基座的数量相同,且每一该导热基座的该第二表面固定于每一该太阳能电池上;以及
至少一可弯折的鳍片,耦合于该些定位槽中且连接于该些导热基座之间。
2.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,该鳍片的高度大于每一该定位槽的深度,使该鳍片至少部分凸出于每一该导热基座的该第一表面。
3.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,每一该导热基座为一圆柱体,且每一该导热基座的直径小于或等于每一该太阳能电池的宽度。
4.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,该些定位槽的走向包含直线或曲线。
5.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,连接于该些导热基座的该鳍片的走向包含直线或曲线。
6.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,该鳍片的数量为多个,且该些鳍片的高度由该太阳能模组的中心逐渐往该太阳能模组的边缘降低。
7.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,每一该定位槽具有一槽底,且该槽底与每一该导热基座的该第二表面之间具有一距离,使位于每一该些导热基座之间的部分该鳍片与该太阳能模组的间隙至少相距该距离。
8.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,该鳍片更包含多个卡合部,每一该卡合部与每一该定位槽分别具有L形的剖面,或每一该卡合部与每一该定位槽分别具有T形的剖面。
9.如权利要求8所述的散热结构,其特征在于,每一该第一表面形成有一穿孔连通每一该定位槽,且该散热结构更包含:
多个固定元件,分别耦合于该些穿孔并压迫该些卡合部,使每一该卡合部固定于每一该定位槽中。
10.如权利要求8所述的散热结构,其特征在于,每一该卡合部具有一弹片抵靠于每一该定位槽,使该鳍片固定于该些定位槽中。
11.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,该鳍片具有多个延伸翼分别位于该些导热基座上,且该散热结构更包含:
多个固定元件,分别贯穿该些延伸翼且固定于该些导热基座上。
12.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,更包含:
多个粘着层,分别设置于每一该导热基座的该第二表面与该太阳能模组的背光面之间。
13.如权利要求12所述的散热结构,其特征在于,每一该粘着层的材质包含双面胶、硅胶或封装材。
14.如权利要求1所述的散热结构,其特征在于,每一该导热基座具有圆形、椭圆形、矩形或N边形的剖面,其中N为大于或等于3的自然数。
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