CN105827199A - 光伏电池组件的冷却热交换供热水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，包括玻璃板、空气层、光伏电池组件、散热铝板、热交换槽、换热水管和边框，玻璃板覆盖于光伏电池组件的上方，空气层位于玻璃板与光伏电池组件之间，光伏电池组件的下表面紧贴散热铝板的上表面，散热铝板的下表面紧贴热交换槽的上表面，换热水管固定于热交换槽的槽体内且被热传导介质包围，换热水管的首尾两端分别为冷水进口和热水出口，冷水进口与水源连接，热水出口与用热水设备相连接，边框位于玻璃板、空气层和光伏电池组件的外围，本发明不仅能够有效冷却光伏电池组件，更是能够将光伏电池组件的热量加以收集并用于供热水。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏领域，尤其涉及一种用于对光伏电池组件组件进行散热的装置。
背景技术
光伏电池组件是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电光伏电池及系统工作原理光伏电池及系统工作原理效应工作的薄膜式光伏电池组件为主流，而以光化学效应原理工作的光伏电池组件则还处于萌芽阶段。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。
太阳能具有无枯竭危险；绝对干净(无污染，除蓄电池外)；不受资源分布地域的限制；可在用电处就近发电；能源质量高；使用者从感情上容易接受；获取能源花费的时间短；供电系统工作可靠。太阳能的种种优点，使光伏电池组件其具有广阔的前景。
光伏电池组件在技术上需要解决散热问题，但是传统的散热结构和方法，都是直接将光伏电池组件的热量散去，不仅散热效果有限，而且没有对热量加以利用。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，从而达到散热并且将热量收集利用的目的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，不仅能够有效冷却光伏电池组件，更是能够将光伏电池组件的热量加以收集并用于供热水。
本发明的一种光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，包括玻璃板、空气层、光伏电池组件、散热铝板、热交换槽、换热水管和边框，所述玻璃板覆盖于所述光伏电池组件的上方，所述空气层位于所述玻璃板与所述光伏电池组件之间，所述光伏电池组件固定于所述散热铝板，且所述光伏电池组件的下表面紧贴所述散热铝板的上表面，所述散热铝板固定于所述热交换槽，且所述散热铝板的下表面紧贴所述热交换槽的上表面，所述热交换槽具有由导热金属材料制成的槽体以及位于槽体内的容置空间，所述热交换槽的槽体内的容置空间内填充满热传导介质，所述换热水管固定于所述热交换槽的槽体内且被所述热传导介质包围，所述换热水管的首尾两端分别为冷水进口和热水出口，所述冷水进口与水源连接，所述热水出口与用热水设备相连接，所述边框位于所述玻璃板、所述空气层和所述光伏电池组件的外围，所述玻璃板和所述光伏电池组件皆于边缘处固定于所述边框，所述边框的下端固定于所述散热铝板。
进一步的，所述热交换槽的平面尺寸和所述散热铝板的平面尺寸相同，且所述散热铝板的平面尺寸大于所述光伏电池组件的平面尺寸。
进一步的，所述换热水管为蛇形弯曲的管道，所述换热水管是由铜制成的铜管，并且所述铜管的壁厚为0.5毫米-5毫米。
进一步的，所述散热铝板的外表面以及所述热交换槽的外表面覆盖有隔热材料层。
进一步的，所述隔热材料层为隔热涂层、隔热包裹层或隔热贴膜。
进一步的，所述热交换槽的槽体是由铜制成的铜槽体或是由铝制成的铝槽体
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明的玻璃层一方面可以有效防止光伏电池组件与外界环境直接接触，保护电池，另一方面配合空气层可以控制热交换，减少热量从上表面过多散失；光伏电池组件靠散热铝板与热交换槽相连，其热量由热交换槽里的热传导介质传递至换热管内流动的冷却水带走，而冷却水被加热后成为热水，可通至用热设备处使用，实现热量的收集与利用；散热铝板和热交换槽的面积略大于光伏电池组件面积，可以吸收部分未照射到电池表面的光能。
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。
附图说明
图1是本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1，本发明一较佳实施例所述的一种光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，包括玻璃板1、空气层2、光伏电池组件3、散热铝板4、热交换槽5、换热水管6和边框7，所述玻璃板覆盖于所述光伏电池组件的上方，所述空气层位于所述玻璃板与所述光伏电池组件之间，所述光伏电池组件固定于所述散热铝板，且所述光伏电池组件的下表面紧贴所述散热铝板的上表面，所述散热铝板固定于所述热交换槽，且所述散热铝板的下表面紧贴所述热交换槽的上表面，所述热交换槽具有由导热金属材料制成的槽体以及位于槽体内的容置空间，所述热交换槽的槽体内的容置空间内填充满热传导介质，所述换热水管固定于所述热交换槽的槽体内且被所述热传导介质包围，所述换热水管的首尾两端分别为冷水进口和热水出口，所述冷水进口与水源连接，所述热水出口与用热水设备相连接，所述边框位于所述玻璃板、所述空气层和所述光伏电池组件的外围，所述玻璃板和所述光伏电池组件皆于边缘处固定于所述边框，所述边框的下端固定于所述散热铝板。
所述热交换槽的平面尺寸和所述散热铝板的平面尺寸相同，且所述散热铝板的平面尺寸大于所述光伏电池组件的平面尺寸。
所述换热水管为蛇形弯曲的管道，所述换热水管是由铜制成的铜管，并且所述铜管的壁厚为0.5毫米-5毫米。
所述散热铝板的外表面以及所述热交换槽的外表面覆盖有隔热材料8层。所述隔热材料层为隔热涂层、隔热包裹层或隔热贴膜。
所述热交换槽的槽体是由铜制成的铜槽体或是由铝制成的铝槽体。
本发明的工作原理如下：玻璃板一方面可以有效防止光伏电池组件与外界环境直接接触，保护电池，另一方面配合空气层可以控制热交换，减少热量从上表面过多散失；光伏电池组件靠散热铝板与热交换槽相连，其热量由热交换槽内的热传导介质传递至换热水管内的冷却水带走，而冷却水被加热后可通至用热设备处使用，实现热量的收集与利用；散热铝板和热交换槽的面积略大于光伏电池组件面积，可以吸收部分未照射到电池表面的光能；热交换槽的槽体材料选择热导率较高的铜或铝，使热量得到更好的利用；在散热铝板和热交换槽外侧包覆隔热材料层，一定程度上减少热量在空气中的散失。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，其特征在于：包括玻璃板(1)、空气层(2)、光伏电池组件(3)、散热铝板(4)、热交换槽(5)、换热水管(6)和边框(7)，所述玻璃板覆盖于所述光伏电池组件的上方，所述空气层位于所述玻璃板与所述光伏电池组件之间，所述光伏电池组件固定于所述散热铝板，且所述光伏电池组件的下表面紧贴所述散热铝板的上表面，所述散热铝板固定于所述热交换槽，且所述散热铝板的下表面紧贴所述热交换槽的上表面，所述热交换槽具有由导热金属材料制成的槽体以及位于槽体内的容置空间，所述热交换槽的槽体内的容置空间内填充满热传导介质，所述换热水管固定于所述热交换槽的槽体内且被所述热传导介质包围，所述换热水管的首尾两端分别为冷水进口和热水出口，所述冷水进口与水源连接，所述热水出口与用热水设备相连接，所述边框位于所述玻璃板、所述空气层和所述光伏电池组件的外围，所述玻璃板和所述光伏电池组件皆于边缘处固定于所述边框，所述边框的下端固定于所述散热铝板。
2.根据权利要求1所述的光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，其特征在于：所述热交换槽的平面尺寸和所述散热铝板的平面尺寸相同，且所述散热铝板的平面尺寸大于所述光伏电池组件的平面尺寸。
3.根据权利要求1所述的光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，其特征在于：所述换热水管为蛇形弯曲的管道，所述换热水管是由铜制成的铜管，并且所述铜管的壁厚为0.5毫米-5毫米。
4.根据权利要求1所述的光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，其特征在于：所述散热铝板的外表面以及所述热交换槽的外表面覆盖有隔热材料层(8)。
5.根据权利要求4所述的光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，其特征在于：所述隔热材料层为隔热涂层、隔热包裹层或隔热贴膜。
6.根据权利要求1所述的光伏电池组件的冷却热交换供热水装置，其特征在于：所述热交换槽的槽体是由铜制成的铜槽体或是由铝制成的铝槽体。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102159904A (zh) * | 2008-09-19 | 2011-08-17 | 理查德·大卫·班卡特 | 建筑物构建 |
| CN103888050A (zh) * | 2012-12-20 | 2014-06-25 | 上海久能能源科技发展有限公司 | 一种聚光反射式光伏模组的发电、供热联产装置 |
| CN105552152A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-05-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 光伏组件、光伏光热一体化组件及其制造方法 |
| CN205647427U (zh) * | 2016-05-16 | 2016-10-12 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司 | 光伏电池组件的冷却热交换供热水装置 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102159904A (zh) * | 2008-09-19 | 2011-08-17 | 理查德·大卫·班卡特 | 建筑物构建 |
| CN103888050A (zh) * | 2012-12-20 | 2014-06-25 | 上海久能能源科技发展有限公司 | 一种聚光反射式光伏模组的发电、供热联产装置 |
| CN105552152A (zh) * | 2016-02-29 | 2016-05-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 光伏组件、光伏光热一体化组件及其制造方法 |
| CN205647427U (zh) * | 2016-05-16 | 2016-10-12 | 中国大唐集团科学技术研究院有限公司 | 光伏电池组件的冷却热交换供热水装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106486563A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-03-08 | 西南交通大学 | 一种基于相变热管理的光伏光热集热器 |
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