CN208489836U - 一种光热应用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光热应用设备，应用于太阳能发电组件，其包括由透光材质制成的盖板、储热装置及导热装置，盖板盖设在储热装置的敞口处，太阳能发电组件安装在储热装置的容腔内并将容腔分成相连通的第一储热空间和第二储热空间，储热装置开设有与容腔相连通的进出风口，导热装置安装在第一储热空间和/或第二储热空间内并与太阳能发电组件相连接。本实用新型将太阳能发电组件散发的热量通过储热空间储存再利用，降低了热量流失，提升了太阳能发电组件光热利用率，再通过安装在储热空间内的导热装置进行热量传导和后期的热交换，不仅提高了太阳能发电组件的散热效率，而且提升了热能利用率。

Description

一种光热应用设备

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电组件技术领域，具体涉及一种太阳能发电组件的光热应用设备。

背景技术

随着世界工业的发展，石油、天然气、煤炭等资源的日益枯竭，使得太阳能利用技术得到很大的发展。太阳能发电组件作为太阳能光伏发电最重要的光电器件，在光伏发电，光伏建筑一体化的实践中占有重要地位。

在实际应用中，太阳能发电组件在吸收光能时，以及在光电能量转换的过程中会产生较高的热能，会使整个太阳能发电组件的温度升高，目前太阳能发电组件大多通过组件背板或前板与室外空气进行散热，以维持组件自身的温度和发电效率，但是该方式不仅散热效率较低，会影响太阳能光伏电池的发电效率和可靠寿命，而且太阳能发电组件自身的热能得不到良好的应用，造成了大量热能的浪费。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能发电组件的光热应用设备，以解决太阳能发电组件散热效率低、太阳能发电组件自身的热能浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案如下：一种光热应用设备，应用于太阳能发电组件，包括：由透光材质制成的盖板；顶部敞口的储热装置，所述盖板盖设在敞口处并与所述储热装置形成容腔，所述储热装置开设有至少两个与所述容腔相连通的进出风口，太阳能发电组件安装在所述容腔内并将所述容腔分为相连通的第一储热空间和第二储热空间；导热装置，所述导热装置安装在所述第一储热空间和/或第二储热空间内，所述导热装置与所述太阳能发电组件相连接。

根据本实用新型提供的太阳能发电组件的光热应用设备，通过盖板和储热装置以及两者之间的太阳能发电组件形成第一储热空间和第二储热空间，可以将太阳能发电组件上下表面散发的热量储存再利用，降低热量流失，提升太阳能发电组件光热利用率，再通过安装在第一储热空间和/或第二储热空间内的导热装置进行热量传导和后期的热交换，可以将热量迅速传递到两个储热空间内，该设备不仅提高了太阳能发电组件的散热效率，而且提升了热能利用率，保证了太阳能发电组件的工作稳定，进而保证了太阳能发电效率。

另外，根据本实用新型上述实施例的太阳能发电组件的光热应用设备，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个示例，所述导热装置包括多个布设在所述第一储热空间和/或第二储热空间内的导热件，多个所述导热件在所述第一储热空间和/或第二储热空间内按照预设排列方式围成至少一个曲折的气流通道，所述气流通道的两端分别连通两个所述进出风口。

根据本实用新型的一个示例，所述导热件包括多个间隔且平行排列的第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的两端与所述储热装置的两侧壁均预留有间距，所述第二导热件的两端与所述储热装置的两侧壁相连接，所述第一导热件和第二导热件的中部均设有可使气流通过的开口，其中，所述第一导热件的开口尺寸小于所述第二导热件的开口尺寸。

根据本实用新型的一个示例，所述导热件包括多个间隔且平行排列的第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的两端与所述储热装置的两侧壁均预留有间距，所述第二导热件的两端与所述储热装置的两侧壁相连接，所述第二导热件中部设有可使气流通过的开口。

根据本实用新型的一个示例，所述导热件包括多个间隔且平行排列的第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的一端与所述储热装置的侧壁相连接，另一端与所述储热装置的侧壁预留有间距，所述第二导热件靠近所述第一导热件和所述储热装置具有间距的一端与所述储热装置的侧壁相连接，另一端与所述储热装置的侧壁预留有间距。

根据本实用新型的一个示例，所述进出风口的数量为两个，两个所述进出风口分别设置在所述储热装置相对的两侧。

根据本实用新型的一个示例，所述导热件为散热翅片，所述散热翅片的一部分与所述太阳能发电组件导热连接，另一部分置于所述储热装置内。

根据本实用新型的一个示例，所述散热翅片与所述太阳能发电组件焊接或通过导热胶相连接。

根据本实用新型的一个示例，所述储热装置包括边框、侧保温层和底保温层，所述边框的顶部与所述盖板密封连接，底部与所述底保温层密封连接，所述侧保温层设置在所述边框内部。

根据本实用新型的一个示例，所述边框由多个首位相接的边框型材连接成型，所述边框还包括多个与所述边框型材一一对应连接的压边条，所述压边条一部分与所述边框型材相连接，另一部分压紧所述盖板的上表面。

以上附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实施例一种太阳能发电组件的光热应用设备的俯视结构图；

图2为本实施例另一种太阳能发电组件的光热应用设备的俯视结构图；

图3为本实施例再一种太阳能发电组件的光热应用设备的俯视结构图；

图4为图1的A-A剖面图；

图5为图4的C部放大图；

图6为图1的B-B剖面图；

图7为本实施例太阳能发电组件的光热应用设备的边框型材剖面图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、盖板；2、压边条；3、边框型材；301、第一连接板；302、第二连接板；303、第三连接板；304、主体部分；305、支撑部分；4、太阳能发电组件、5、导热件；501、第一导热件；502、第二导热件；503、开口；6、连接角码；7、侧保温层；8、底保温层；9、进出风口；10、底保温层固定件；11、连接胶；12、第一储热空间；13、第二储热空间；14、卡槽；15、接线盒。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

结合附图1-7所示，本实施例提供了一种应用于太阳能发电组件的光热应用设备，如图4所示，包括盖板1、内部中空且顶部敞口的储热装置以及导热装置，其中，盖板1由透明材质制成，例如玻璃材质或透光塑料等，本实施例优选为超白布纹钢化玻璃，也可以采用制绒处理的镀膜钢化玻璃，盖板1的厚度值取3-6mm，优选为3mm，起到保温作用的同时还能够保证透光效率。本实施例的盖板1盖设在储热装置的敞口处并与储热装置的侧壁密封连接，以形成一个密闭的储热空间，太阳能发电组件4安装在盖板1和储热装置之间，盖板1的底面和太阳能发电组件4的顶面之间形成第一储热空间12，太阳能发电组件4的底面与储热装置的底部之间形成第二储热空间13，第一储热空间12和第二储热空间13相连通，具体的，实现第一储热空间12和第二储热空间13相连通的手段是将太阳能发电组件4的一侧或多侧与储热装置的侧壁预留有一定的间距，以便于第一储热空间12和第二储热空间13之间的热交换。

如图4和图6所示，本实施例的储热装置的侧壁开设有至少两个与储热装置容腔相连通的进出风口9，具体的，本实施例优选在第二储热空间设置两个相对的进出风口，以延长气流路径，进出风口9可以连通外界和用热设备，以便于本设备吸取外部空气并将热空气输送至用热设备，该结构能够将太阳能发电组件上下表面散发的热量收集，并将空气加热以利用至室内采暖或烘干等领域，提高了热能利用率。

为了提高太阳能发电组件4的散热效率和储热空间内空气加热速率，本实施例还在第一储热空间12和/或第二储热空间13内安装有导热装置，而为了避免导热装置影响太阳能发电组件4的采光，本实施例的导热装置优选安装在第二储热空间13内，导热装置与太阳能发电组件4的底部导热连接并将太阳能发电组件4的热量扩散至第二储热空间13内，更有利的，导热装置包括多个导热件5，多个导热件5与储热装置可以围成至少一个曲折的气流通道，所述气流通道分别连通两个所述进出风口，该设计能够延长一个进出风口流向另一进出风口的气流路径，进而能够保证空气与导热件5充分进行热交换。需要说明的是，上述的“曲折的气流通道”并非指必须具有一定弯曲度的蜿蜒曲折的通道，其只要能够多次改变气流运行方向的通道均可称为“曲折的气流通道”。

本实施例的进出风口9的数量设计为两个，两个进出风口9分别设置在储热装置相对两侧的中部，导热件5包括第一导热件501和第二导热件502，第一导热件501与第二导热件502沿两个进出风口9连线方向间隔交错布设，以使得第二储热空间13的气流可依照多个第一导热件501与第二导热件502的排布顺序逐一进行热交换，更进一步的确保储热空间内的空气与导热件充分进行热交换。

本实施例的导热件5形成上述曲折气流通道的结构有多种形式，例如图1所示，多个第一导热件501与多个第二导热件502平行布设，第一导热件501的两端与储热装置的两侧壁均预留有间距，第二导热件502的两端与储热装置的两侧壁相连接，第一导热件501和第二导热件502的中部均设有可使气流通过的开口503，其中第一导热件501的开口尺寸远远小于第二导热件的开口尺寸，当然上述的“开口”形式有多种，例如直接在第一导热件501和第二导热件502的中部开设有出一个大小适当的孔，或者直接将第一导热件501和第二导热件502均由两个导热件组成，两个导热件之间预留有间隔，该间隔形成所述的开口结构，优选的，本实施例的第一导热件501的开口宽度为8-10mm，第二导热件的开口宽度为80-120mm，第一导热件与储热装置内壁的间距为40-60mm，而第一导热件与第二导热件之间的间隔为80-100mm，该结构能够保证当气流通过一个进出气口流向另一进出气口时，气流分散为多个方向，形成多个气流通道，并且气流与气流之间可以互相影响作用，并且避免了换热死角，进一步提高换热效率。当然。上述的开口503也可以不设置在第一导热件501和第二导热件502的中部，例如将第一导热件501和第二导热件502的开口设计为交错布设，能够起到更优的绕流效果。

再例如图2所示，本实施例还提供了另一种导热件5的结构形式，其中，第一导热件501与第二导热件502平行布设，第一导热件501的两端与储热装置的两侧壁均预留有间距，第二导热件502的两端与储热装置的两侧壁相连接，第二导热件502中部设有可使气流通过的开口503，关于开口的定义以及第一导热件501、第二导热件502的开口宽度、间隔等数值与上述结构大致相同，这里不过多赘述，而图2中所示的结构与图1所示结构不同之处仅在于第一导热件501的中部无法通过气流，气流只能通过第一导热件501与储热装置两侧的间距在通过第二导热件502的中部，但也具有避免换热死角，提高换热效率的效果。

再例如图3所示，本实施例还提供了另一种导热件5的结构形式，其中，第一导热件501与第二导热件502平行布设，第一导热件501的一端与储热装置的侧壁相连接，另一端与储热装置的侧壁预留有间距，第二导热件502靠近第一导热件501和储热装置的间距的一端与储热装置的侧壁相连接，另一端与储热装置的侧壁也预留有间距，该结构使得进入储热装置的气流呈S型流向，其目的也是为了使得导热件5与空气充分进行热交换，而且该结构更适用于宽度尺寸较小或者两个进出风口9之间的距离较大的情况。

本实施例的导热件5优选导热效果良好的散热翅片，本实施例的散热翅片的截面呈L型或近似于L型，散热翅片的一个面与太阳能发电组件导热连接，与上述一个面相垂直的另一面置于储热装置内，散热翅片可以是市面上可以买到的角铝，也可以自行通过铝板折弯制作，或者直接由铝型材等铝制或铜制部件制成，散热翅片厚度的范围是0.5—3mm，优选为0.5—1mm。另外，由于太阳能发电组件分为柔性太阳能发电组件和非柔性太阳能发电组件两种，因此散热翅片与太阳能发电组件之间的具体连接形式也有多种，当采用柔性太阳能发电组件(含接线盒15)时，太阳能发电组件底层基材采用不锈钢板或者铝板，因此可以通过焊接将散热翅片与太阳能发电组件相连，焊接方式包括激光焊、超声波焊接、直缝焊接、点焊焊接等，此处优选激光焊接，防止破坏太阳能发电组件底层。而当采用非柔性太阳能发电组件时，太阳能发电组件的底层为非金属，因此选用导热效果较好的导热胶将二者连接，保证传热效率。

结合附图4所示，本实施例的储热装置包括边框型材3、侧保温层7和底保温层8，多个边框型材3首尾相接形成框架结构，框架结构的顶部与盖板1密封连接，底部与底保温层8密封连接，侧保温层7设置在框架结构内侧，本实施例的侧保温层7采用橡塑材料制成，也可以采用聚氨酯发泡材料、经包裹处理的岩棉、聚酯棉等保温材料制成，其厚度范围是7—10mm，优选为8mm，而底部保温层采用聚氨酯板或聚苯板、岩棉板等保温材料，底保温厚度范围是20—30mm，优选为20mm，保留保温效果的同时尽量降低耗材。而为了进一步确保连接稳定性和密封效果，本实施例还包括多个与边框型材3一一对应连接的压边条2，压边条2一部分与边框型材3相连接，另一部分压紧盖板1的上表面。

再结合附图6和7所示，本实施例的边框型材3包括用于安装盖板1的第一连接板301、与第一连接板301相垂直的第二连接板302、与压边条2相卡接的第三连接板303、内填充由所述侧保温层7的主体部分304、以及底部设有卡槽的支撑部分305，其中第一连接板301上盖设有所述盖板1，盖板1与第一连接板的上表面通过连接胶11相连，第二连接板302用于限位固定压边条的中部，第三连接板303与第二连接板302相垂直并用于和压边条2一侧卡接，压边条2的另一侧用于压紧或限位盖板1，主体部分304与第三连接板303底部相连接，其具有容置所述侧保温层7的空间，另外主体部分304的底部还可拆卸连接有用于承托和连接底保温层的底保温层固定件10，优选的，本实施例在支撑部分305的下部设有一卡槽14，便于和其他设备连接或安装本设备。

如图1-3所示，本实施例的每两个边框型材3之间均通过连接角码6可拆卸相连接，每个边框型材3与连接角码6的连接处均设有与连接角码6相适配的连接槽(图中未示出)，通过连接角码6和边框型材6的配合不仅连接稳定，而且便于边框型材3的拼装。本实施例的边框型材3和连接角码6均优选为铝型材，并且在铝型材的表面均通过阳极氧化处理或者粉末喷涂、电泳处理等，提高型材的抗氧化性，延长使用寿命，而且边框型材3的材壁厚范围1—2mm，优选1.2—1.5mm，连接角码6厚度为5—10mm，优选为7—10mm，保证结构强度的同时实现型材轻质化。

本实施例的进出风口9为直接开设在边框型材3并穿过部分侧保温层的开孔，开孔处通过铝型材形成一个进出风口的通道，进出风口9的形状不做具体限定，其可以是圆形、椭圆形或矩形等任意一种，本领域技术人员根据具体需求可以自行选择。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种光热应用设备，应用于太阳能发电组件，其特征在于，包括：

由透光材质制成的盖板；

顶部敞口的储热装置，所述盖板盖设在敞口处并与所述储热装置形成容腔，所述储热装置开设有至少两个与所述容腔相连通的进出风口，太阳能发电组件安装在所述容腔内并将所述容腔分为相连通的第一储热空间和第二储热空间；

导热装置，所述导热装置安装在所述第一储热空间和/或第二储热空间内，所述导热装置与所述太阳能发电组件相连接。

2.根据权利要求1所述的光热应用设备，其特征在于，所述导热装置包括多个布设在所述第一储热空间和/或第二储热空间内的导热件，多个所述导热件在所述第一储热空间和/或第二储热空间内按照预设排列方式围成至少一个曲折的气流通道，所述气流通道的两端分别连通两个所述进出风口。

3.根据权利要求2所述的光热应用设备，其特征在于，所述导热件包括多个间隔且平行排列的第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的两端与所述储热装置的两侧壁均预留有间距，所述第二导热件的两端与所述储热装置的两侧壁相连接，所述第一导热件和第二导热件的中部均设有可使气流通过的开口，其中，所述第一导热件的开口尺寸小于所述第二导热件的开口尺寸。

4.根据权利要求2所述的光热应用设备，其特征在于，所述导热件包括多个间隔且平行排列的第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的两端与所述储热装置的两侧壁均预留有间距，所述第二导热件的两端与所述储热装置的两侧壁相连接，所述第二导热件中部设有可使气流通过的开口。

5.根据权利要求2所述的光热应用设备，其特征在于，所述导热件包括多个间隔且平行排列的第一导热件和第二导热件，所述第一导热件的一端与所述储热装置的侧壁相连接，另一端与所述储热装置的侧壁预留有间距，所述第二导热件靠近所述第一导热件和所述储热装置具有间距的一端与所述储热装置的侧壁相连接，另一端与所述储热装置的侧壁预留有间距。

6.根据权利要求1-5任一项所述的光热应用设备，其特征在于，所述进出风口的数量为两个，两个所述进出风口分别设置在所述储热装置相对的两侧。

7.根据权利要求2-5任一项所述的光热应用设备，其特征在于，所述导热件为散热翅片，所述散热翅片的一部分与所述太阳能发电组件导热连接，另一部分置于所述储热装置内。

8.根据权利要求7所述的光热应用设备，其特征在于，所述散热翅片与所述太阳能发电组件焊接或通过导热胶相连接。

9.根据权利要求1-5任一项所述的光热应用设备，其特征在于，所述储热装置包括边框、侧保温层和底保温层，所述边框的顶部与所述盖板密封连接，底部与所述底保温层密封连接，所述侧保温层设置在所述边框内部。

10.根据权利要求9所述的光热应用设备，其特征在于，所述边框由多个首位相接的边框型材连接成型，所述边框还包括多个与所述边框型材一一对应连接的压边条，所述压边条一部分与所述边框型材相连接，另一部分压紧所述盖板的上表面。