CN204244175U - 一种聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器 - Google Patents

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项晓强
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Abstract

本实用新型提供了一种聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，所述震荡流热管散热器为回路型震荡流热管散热器，具有多个U型折弯管路，所述多个U型折弯管路内封装散热液体，所述回路型震荡流热管散热器的两端为冷却端，两个冷却端之间为与所述聚光型太阳能电池板固定连接的加热段，且所述加热段为平板状。本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的震荡流热管散热器能够有效的提高太阳能电池板的散热效果，且结构简单便于加工。

Description

一种聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器
技术领域
本实用新型涉及太阳能设备散热的技术领域，尤其涉及到一种聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器。
背景技术
太阳能光伏发电系统是一种利用光电转换原理和相应的光电转换器材来发电的系统。由于其具有转换效率较高、污染较小、不受地域限制、维护方便、使用寿命长等优点，广泛应用于航天、通讯、军事、交通、城市建设、民用设施等诸多领域。近年来，随着世界范围内太阳能光伏技术和光伏产业的发展，光伏发电不仅能够解决边远地区的用电和特殊用电，而且逐步向并网发电和建筑结合供电的方向迅速发展。中国作为世界能源消耗第二大国，对于高效率、低成本的光伏发电系统的需求更为迫切。
在目前的聚光光伏发电系统中，光能除一部分转化为电能外，还有一部分转化为热能。聚光的作用一方面使得光伏发电量增加，但另一方面却由于热能的聚集使太阳能电池板的温度升高，进而又限制了电池的输出功率。因此，在聚光光伏发电系统中，对电池板冷却技术的研究，是聚光光伏发电领域里的一个关键技术问题。据统计，太阳能电池组件温度每降低1K，输出电量将增加0.2％～0.5％，并且，长期在高温下工作的太阳能电池板会缩短其使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，以解决现有技术的上述不足。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：
本实用新型提供了一种聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，所述震荡流热管散热器为回路型震荡流热管散热器，具有多个U型折弯管路，所述多个U型折弯管路内封装散热液体，所述回路型震荡流热管散热器的两端为冷却端，两个冷却端之间为与所述聚光型太阳能电池板固定连接的加热段，且所述加热段为平板状。
优选的，所述震荡流热管散热器的冷却端与所述加热段之间呈30°夹角，且所述冷却端与所述加热段的连接处为弧形翘起结构。
优选的，所述震荡流热管散热器的加热段与所述聚光型太阳能电池板焊接连接。
优选的，所述震荡回路热管散热器的加热段与所述聚光型太阳能电池板之间填充有导热硅胶。
优选的，所述震荡回路热管散热器的冷却端焊接有散热铜片。
本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的震荡流热管散热器能够有效的提高太阳能电池板的散热效果，且结构简单便于加工。
附图说明
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例提供的聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器的侧视图。
图中：
1、震荡流热管散热器；2、冷却端；3、加热段。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，所述震荡流热管散热器1为回路型震荡流热管散热器，具有多个U型折弯管路，所述多个U型折弯管路内封装散热液体，所述回路型震荡流热管散热器的两端为冷却端2，两个冷却端2之间为与所述聚光型太阳能电池板固定连接的加热段3，且所述加热段3为平板状。
具体的，所述震荡流热管散热器1的冷却端2与所述加热段3之间呈30°夹角，且所述冷却端2与所述加热段3的连接处为弧形翘起结构。所述震荡流热管散热器1的加热段3与所述聚光型太阳能电池板焊接连接。所述震荡回路热管散热器1的加热段3与所述聚光型太阳能电池板之间填充有导热硅胶。所述震荡回路热管散热器1的冷却端2焊接有散热铜片。
本实施例提供的震荡流热管散热器1的工作原理为：当热管管径足够小时，在真空条件下封装一定量的散热液体(如水、甲醛、乙醇筹)，会在管内形成汽、液相间的柱塞。在加热段3，汽泡或汽柱与管壁之间的液膜会受热蒸发，导致汽泡膨胀，并推动汽-液柱塞流向冷凝端冷凝收缩，从而在冷、热端之间形成较大的压差。在热管本身结构、内部工质以及外部热负荷等合适的条件下，交错分布的汽、液柱塞会在管内产生强烈的循环或往复振荡运动，其振荡频率远远高于传统热管内的汽、液循环频率，工作介质与热管壁面间的对流换热过程也因受脉动流的作用而大大增强。弯头(冷却端2)是影响振荡流热管的重要结构，有着储存液体、积蓄驱动力的重要作用。一般弯头的直径为管外径的2至4倍，弯头质量的好坏往往会直接影响到振荡流热管能否正常工作。有研究发现对于内径为0.5mm的振荡热管，其导热系数几乎是同截面的传统热管的20倍。不锈钢板制作的板式振荡热管的导热系数约为2000(W·m-1·℃-1)，是原钢板的120倍。
在上述实施例中，为解决聚光型太阳能电池板的散热问题，提高太阳能电池板的光电转换效率，针对聚光型太阳能电池板设计了回路型振荡流热管散热器1，具体形状如图1和图2所示。两端的冷却端2与中间的加热段分别有30°夹角向上翘起。同时我们在振荡流热管的冷却端2(也就是散热段)均匀加装了铜片，同时在铜片与热管接触部位我们同样抹了导热硅脂。在散热器1的设计中，取消了绝热段，增加了冷却端2的面积，使热量可以更迅速的向空气中散发，提高了散热效率。另一方面，绝热段的取消在一定程度上减小了散热器1的总面积，降低了成本，使之更加具有经济性。
下面具体解释一下我们几个结构的功能，
我们设计的振荡流热管散热器1的加热段3设计为平板状，与太阳能电池板形状及大小相匹配，考虑到散热器1与需要散热的部位需要紧密接触，我们在热管散热器1与太阳能电池板缝隙处涂抹高温导热硅脂，使散热器1与太阳能电池板紧密贴合，以达到散热器1的加热段3与太阳能电池板进行良好传热的目的。
实际生产中专业工厂完全可以更好的做到使热管与需要散热部位更好的接触条件。使接触更充分，散热效果更好。
我们设计的热管两端翘起是为了保证冷却端2在加热段3上方，由于重力的作用，有助于汽泡与汽柱向冷却端2运动以及冷凝的液柱向加热段3回流，从而加强管内工质循环，增加散热效果。
实际中可以以此为重点继续深入研究，怎样的几何形状能使我们的振荡流热管发挥最大的散热效果。
我们加装铜片的目的就是应用暖气散热的原理使我们冷却端2的热量能够更快的释放出去，使散热器维持在一个正常的工作环境。
实际中振荡流热管冷却端2的散热方式是具有多种可行性的。可以同样采用使用铜片增加散热面积，也可以采用水冷等其他方法使得冷却端2集聚的热量能尽快散出去。
通过上述描述可以看出，本实施例提供的震荡流热管散热器1能够有效的提高太阳能电池板的散热效果，且结构简单便于加工。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，其特征在于，所述震荡流热管散热器为回路型震荡流热管散热器，具有多个U型折弯管路，所述多个U型折弯管路内封装散热液体，所述回路型震荡流热管散热器的两端为冷却端，两个冷却端之间为与所述聚光型太阳能电池板固定连接的加热段，且所述加热段为平板状。
2.根据权利要求1所述的聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，其特征在于，所述震荡流热管散热器的冷却端与所述加热段之间呈30°夹角，且所述冷却端与所述加热段的连接处为弧形翘起结构。
3.根据权利要求1所述的聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，其特征在于，所述震荡流热管散热器的加热段与所述聚光型太阳能电池板焊接连接。
4.根据权利要求3所述的聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，其特征在于，所述震荡回路热管散热器的加热段与所述聚光型太阳能电池板之间填充有导热硅胶。
5.根据权利要求1～4任一项所述的聚光型太阳能电池板振荡流热管散热器，其特征在于，所述震荡回路热管散热器的冷却端焊接有散热铜片。
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TWI672477B (zh) * 2018-11-16 2019-09-21 林唯耕 具有降溫裝置的太陽能面板

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