CN202772158U - 光伏电池板高效自然循环背散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏电池板高效自然循环背散热装置，包括贴装在光伏电池板背面的箱体，该箱体内设置有隔离板，该隔离板将箱体分割为靠近光伏电池板背面的吸热室、远离光伏电池板背面的散热室；该箱体作为风冷散热器直接通过带走光伏电池板的热量，或者在箱体内添加导热工质，导热工质在吸热室吸收光伏电池板的热量，并将热量循环输送到散热室进行散热。本实用新型由冷却箱及其内部的可拆卸密封结构、隔离热循环结构、外部的吸散热结构组成。通过导热介质的吸散热及循环流动有效降低太阳能电池板背板的温度，使太阳能电池板在尽量低的温度下高效、安全的长寿命工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光伏电池板散热装置，尤指一种光伏电池板高效自然循环背散热装置。
背景技术
光伏太阳能电池板是用于光伏发电的专用装置，制造出之后除主要具有的发电功能外，使用寿命要求是二十年以上。太阳能电池的理想工作温度为25摄氏度，电池板的功率随着温度的升高而降低的。不过一般温度不超过45摄氏度都可以正常使用。如果温度过高还会影响太阳能电池的寿命。有鉴于太阳辐射的高峰正是在正午时分前后，太阳能电池工作也正处于发电最大功率，而此时适逢太阳的热辐射最强的时段，对电池板及周边环境的加热效应极其强烈，因此形成了太阳能电池板的高温环境使发电效率大大降低，不利于发挥发电高峰与发电量的同步，浪费了有限时间段内的太阳能资源，使得太阳能电池在其使用寿命内的发电量受到极大削弱。
根据我国现有的地理气候条件及相关规划，中西部尤其是西部地区成为太阳能发电的主要选择区域，在此区域太阳辐射量大，而早晚、昼夜温差亦相差巨大，尤其是光照和背阴区域。此外，中午前后的地面瞬间风也相当强烈。如何利用以上的各种气候及地理条件来降低太阳能电池板在工作期间的温度，就成了需要解决的迫切问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种制造方便简易、综合效率高、与现有设备有机结合，适应西部地区的光伏电池板高效自然循环背散热装置。
为实现上述目的，本实用新型光伏电池板高效自然循环背散热装置，包括贴装在光伏电池板背面的箱体，该箱体内设置有隔离板，该隔离板将箱体分割为靠近光伏电池板背面的吸热室、远离光伏电池板背面的散热室；该箱体作为风冷散热器直接通过空气流动带走光伏电池板的热量，或者在箱体内添加导热工质，导热工质在吸热室吸收光伏电池板的热量，并将热量循环输送到散热室进行散热。
进一步，所述箱体为扁长方形盒体结构，所述箱体安装后的上下端面均为镂空开放结构，空气通过该镂空开放结构自由流通，来构成风冷散热器。
进一步，所述箱体安装后的上、下端面分别设置有上开口和下开口，所述箱体上、下端面的边沿均设置有可拆卸密封连接结构，第一密封槽盖和第二密封槽盖通过该可拆卸密封连接结构，分别密封所述箱体上、下端面，并且第一密封槽盖与上开口之间形成用于流通的第一密封槽空间、第二密封槽盖与下开口之间形成用于流通的第二密封槽空间，所述箱体、第一密封槽盖和第二密封槽盖整体构成密封空间封闭回路的隔离热循环结构。
进一步，所述第一密封槽盖和第二密封槽盖由绝热材料制成，其设置有导热工质注入口。
进一步，所述隔离热循环结构内通过设置导热工质来进行热量传输。
进一步，所述隔离板的边沿与所述箱体的侧板密封连接，并且所述隔离板平行于所述光伏电池板背面，所述隔离板隔离而成的所述吸热室、散热室之间通过所述上开口和下开口相连通。
进一步，所述光伏电池板背面与箱体的安装面之间设置有导热层。
进一步，所述安装面用吸热导热材料制成，所述安装面上还设置有吸热结构；与所述安装面相对应的所述散热室的外侧面用吸热导热材料制成，该外侧面上设置有散热结构。
进一步，所述隔离板用绝热材料制成。
本实用新型光伏电池板高效自然循环背散热装置，由冷却箱及其内部的可拆卸密封结构、隔离热循环结构、外部的吸散热结构组成。冷却箱包括了箱体、隔离板、第一、第二密封槽盖，彼此连接、隔离、包围并形成隔离热循环结构。通过导热介质的吸散热及循环流动有效降低太阳能电池板背板的温度，使太阳能电池板在尽量低的温度下高效、安全的长寿命工作。
附图说明
图1为太阳能电池板正面结构示意图；
图2为太阳能电池板反面结构示意图；
图3为本实用新型装置主视结构示意图；
图4为本实用新型装置左视结构示意图；
图5为本实用新型装置俯视结构示意图；
图6为本实用新型装置结构及工作原理示意图；
图7为本实用新型装置无工作介质条件下的结构及工作原理示意图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
工作原理：
吸热放热传热原理：导热工质通过自身在高温热源与低温热源之间的流动，利用温度差于高温热源吸热、于低温热源放热，从而完成将高温热源的热量输运到低温热源这一物理过程。此过程可一定程度降低高温热源的温度。太阳能电池板及其背板由于受日光的照射而发热，相当于高温热源，而太阳能电池板背阴空间无光照温度低，相当于低温热源，两者之间由导热工质或空气作为循环介质输运热量，可达到降低太阳能电池板及其背板温度之目的。
本实用新型光伏电池板高效自然循环背散热装置，可用于加装导热介质的冷却方式、无导热介质情况的自然冷却方式。
对于加装导热介质的冷却方式:
如图1至图6所示，本实用新型光伏电池板高效自然循环背散热装置，包括冷却箱及其内部的可拆卸密封连接结构11、隔离热循环结构（图中未示）、外部的吸散热结构（图中未示）。冷却箱包括：箱体5、隔离板16、第一密封槽盖12、第二密封槽盖13连接组合而成。箱体5上设置紧固结构，用于固定连接箱体5与太阳能电池板组件。箱体5为扁长方形盒，共包括三对侧面，以侧面面积大小分为第一对窄侧面（图中未示）、第二对窄侧面20，一对宽侧面的两个侧面分为第一宽侧面18和第二宽侧面19。其中第一对窄侧面镂空开通设置为一对开口，即上开口27和下开口28，开口边沿设置连接结构，连接一对密封槽盖，即第一密封槽盖12和第二密封槽盖13，开口中间植入与一对宽侧面平行且尺寸形状相同的隔离板16，隔离板16与未开通的第二对窄侧面20密封固定连接。第一密封槽盖12和第二密封槽盖13由绝热材料制成，其设置有导热工质注入口。
如图1、2、6所示，太阳能电池板包括框架1、电池片2、玻璃层3、背板4。本实用新型的装置贴装于背板4。当背板4温度相对高时，通过导热层24，热量可向第一宽侧面18传导。
如图3、4、5所示，本装置中箱体5的一对开口，即上开口27和下开口28，其边沿设置可拆卸密封连接结构11，用于密封连接一对密封槽盖即第一密封槽盖12、第二密封槽盖13。
如图3、4、5 、6所示：箱体5的第一宽侧面18与隔离板16之间所夹的空间设置为吸热室14；第二宽侧面19与隔离板16之间所夹的空间设置为散热室15。箱体5的第一密封槽盖12、第二密封槽盖13所包围并形成的半圆柱形空间分别设置为第一密封槽空间22、第二密封槽空间23，分别通过上开口27和下开口28与吸热室14、散热室15二室贯通。上述两室两空间首尾环接相连与周围的密封、吸放热结构形成空间封闭循环输热回路，即所述隔离热循环结构。箱体5的一对宽侧面用吸热导热材料制成，第一宽侧面18上还设置有吸热结构；与第一宽侧面18相对应的所述散热室15的外侧面，即第二宽侧面19用吸热导热材料制成，第二宽侧面19上设置有散热结构。隔离板16用绝热材料制成。
加装导热介质情况：如图1、2、3、4、5、6所示：工作时先安装好第一密封槽盖12和第二密封槽盖13、注入导热介质，而后安装于太阳能电池板组件上，导热工质在吸热室14与散热室15之间闭合循环流动，在吸热室14吸热，而在散热室15进行散热；循环路径顺序为：吸热室14、第一密封槽空间22、散热室15、第二密封槽空间23、吸热室14。当阳光照射时，背板4温度相对高，其热量通过导热层24向第一宽侧面18传导并使其升温，升温后的第一宽侧面18不断加热吸热室14内的导热介质并使其受热上升，通过第一密封槽空间22进入散热室15的上部，吸热室14下部留下负压空间；同时，散热室15内的导热介质从下方通过第二密封槽空间23补充进吸热室14平衡负压，在吸热室14和散热室15之间形成的封闭循环、流动传热，导热介质流动方向如箭头17所示，将热量从吸热室14转移至散热室15，在散热室15通过第二宽面19将热量辐射到周围空气。到此散热功能完成。
对于无导热介质情况的自然冷却方式：
如图7所示,其基本结构与上述加装导热介质冷却方式之装置的基本结构相同，只是箱体5上无第一密封槽盖12和第二密封槽盖13。当阳光照射时，背板4温度相对高，其热量通过导热层24向第一宽侧面18传导并使其升温，升温后直接加热周围空气，空气上升并带走热量，其流动方向如箭头27所示，将热量从第一宽侧面18直接带走。
Claims (9)
1.光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，该装置包括贴装在光伏电池板背面的箱体，该箱体内设置有隔离板，该隔离板将箱体分割为靠近光伏电池板背面的吸热室、远离光伏电池板背面的散热室；该箱体作为风冷散热器直接通过空气流动带走光伏电池板的热量，或者在箱体内添加导热工质，导热工质在吸热室吸收光伏电池板的热量，并将热量循环输送到散热室进行散热。
2.如权利要求1所述的光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，所述箱体为扁长方形盒体结构，所述箱体安装后的上、下端面均为镂空开放结构，空气通过该镂空开放结构自由流通，来构成风冷散热器。
3.如权利要求1所述的光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，所述箱体安装后的上、下端面分别设置有上开口和下开口，所述箱体上、下端面的边沿均设置有可拆卸密封连接结构，第一密封槽盖和第二密封槽盖通过该可拆卸密封连接结构，分别密封所述箱体上、下端面，并且第一密封槽盖与上开口之间形成用于流通的第一密封槽空间、第二密封槽盖与下开口之间形成用于流通的第二密封槽空间，所述箱体、第一密封槽盖和第二密封槽盖整体构成密封空间封闭回路的隔离热循环结构。
4.如权利要求3所述的光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，所述第一密封槽盖和第二密封槽盖由绝热材料制成，其设置有导热工质注入口。
5.如权利要求3所述的光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，所述隔离热循环结构内通过设置导热工质来进行热量传输。
6.如权利要求3所述的光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，所述隔离板的边沿与所述箱体的侧板密封连接，并且所述隔离板平行于所述光伏电池板背面，所述隔离板隔离而成的所述吸热室、散热室之间通过所述上开口和下开口相连通。
7.如权利要求1所述的光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，所述光伏电池板背面与箱体的安装面之间设置有导热层。
8.如权利要求7所述的光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，所述安装面用吸热导热材料制成，所述安装面上还设置有吸热结构；与所述安装面相对应的所述散热室的外侧面用吸热导热材料制成，该外侧面上设置有散热结构。
9.如权利要求1所述的光伏电池板高效自然循环背散热装置，其特征在于，所述隔离板用绝热材料制成。
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Owner name: RAYSPOWER ENERGY GROUP CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: NEW ENERGY POWER CO., LTD. IN HAI DUONG |
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Granted publication date: 20130306 Termination date: 20190525 |
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