CN212063944U - 一种采用热管散热的光伏光热组件 - Google Patents

一种采用热管散热的光伏光热组件 Download PDF

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张文硕
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Abstract

本实用新型公开了一种采用热管散热的光伏光热组件，所述光伏板本体上设有导热铜片，所述安装座上设有冷却装置，所述冷却装置包括驱动电机，所述驱动电机设置在所述安装座上，所述驱动电机的输出端连接有行星架，所述行星架的外端转动连接有转轴，所述转轴上通过花键连接有行星齿轮和风扇，所述安装座上设有安装架，所述安装架上设有齿圈，所述行星齿轮均与所述齿圈相啮合，本实用新型公开的技术手段解决了现有技术中存在的热管在散热时缺少空气对流导致的热管散热效果有限的问题，并且冷却装置中风扇在自身转动的同时也围绕行星架的轴线进行旋转，如此风扇对散热部也具有了良好的散热效果，整套组件工作可靠，结构简易，便于使用。

Description

一种采用热管散热的光伏光热组件
技术领域
本实用新型涉及光伏光热组件技术领域，具体领域为一种采用热管散热的光伏光热组件。
背景技术
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成，是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，光伏板在使用时，由于光照，往往会吸收大量的热，使得光伏板本身的温度过高，以至于影响光伏板的发电效果，近年来，人们对光伏电池的散热做了大量的研究，传统的光伏电池散热技术有风冷法、水冷法等方法。风冷法结构简单，投资小，对电池有一定的冷却效果，但是由于空气比热容较小，风冷对流换热系数较低，冷却效果不理想。相对于风冷而言，水冷散热效率有显著提高，但是散热装置比较复杂，并且要达到水在管路内流动的使用要求，还要外加以水泵，而水泵本身也会消耗一定的能量，因此，光伏板只采用水冷或者风冷散热都不是一种较佳的燃热形式。
热管散热技术时一项诞生与1965年的一种冷却技术，热管通过相变潜热来传递热量，其导热性能很高，专利号为CN201120107634.9的实用新型公开了一种采用热管散热的光伏光热构件，用以解决现有光伏板散热效果不佳的问题，由于热管在散热时缺少空气对流，导致热管本身的散热效果有限，在此，提出一种新型的采用热管散热的光伏光热组件来解决这一问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种采用热管散热的光伏光热组件，以解决上述背景技术中提出的现有技术中采用热管散热的光伏板，热管在散热时缺少空气对流，导致热管本身的散热效果有限问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采用热管散热的光伏光热组件，包括光伏板本体、若干热管和散热部，所述光伏板本体上设有导热铜片，所述热管均包括蒸发段、隔热段和冷凝段，所述蒸发段均与所述导热铜片通过卡箍相连，所述冷凝段均贯穿所述散热部，所述光伏板本体上设有安装座，所述安装座上设有冷却装置，所述冷却装置包括驱动电机，所述驱动电机设置在所述安装座上，所述驱动电机的输出端连接有行星架，所述行星架的外端转动连接有转轴，所述转轴上通过花键连接有行星齿轮和风扇，所述安装座上设有安装架，所述安装架上设有齿圈，所述行星齿轮均与所述齿圈相啮合。
优选的，所述行星齿轮和所述齿圈均为为斜齿的齿形设计。
优选的，所述蒸发段与所述导热铜片相接触的表面为扁平面。
优选的，所述蒸发段在所述导热铜片的表面上呈蛇形排布。
优选的，所述散热部包括支撑架和若干散热板，所述散热板设置在所述支撑架的内侧壁上，所述散热板包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体的之间设有散热介质，相邻的所述散热板之间通过水管相连，所述水管上设有注液口和排液口，所述注液口和所述排液口上均设有塑胶盖。
优选的，所述散热介质为水。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种采用热管散热的光伏光热组件，光伏板经过一段时间使用后，其温度升高，热量首先传递至导热铜片，导热铜片将热管的蒸发段部分进行加热，导热铜管内部的液体蒸发，并且吸收导热铜片的热量，蒸汽运行至冷凝段后，在散热部的作用下，蒸汽冷凝，然后回流到蒸发段，冷却装置中驱动电机带动行星架运转，行星架转动带动行星齿轮转动，并且在行星齿轮和齿圈的啮合作用下，风扇转动，产生流动的空气，对流经散热部后带走热量，提高了导热铜管内蒸汽冷凝的速率。本实用新型公开的技术手段解决了现有技术中存在的热管在散热时缺少空气对流导致的热管散热效果有限的问题，并且冷却装置中风扇在自身转动的同时也围绕行星架的轴线进行旋转，如此风扇对散热部也具有了良好的散热效果，整套组件工作可靠，结构简易，便于使用和推广。
附图说明
图1为本实用新型主视结构示意图；
图2为本实用新型冷却装置的左视结构示意图；
图3为本实用新型散热部的右视结构示意图；
图4为本实用新型图1中A处的局部放大结构示意图。
图中：1-光伏板本体、2-热管、201-蒸发段、202-隔热段、3-散热部、301-支撑架、302-散热板、303-水管、304-注液口、305-排液口、306-塑胶盖、4-导热铜片、5-卡箍、6-安装座、7-冷却装置、701-驱动电机、702-行星架、703-转轴、704-行星齿轮、705-风扇、706-安装架、707-齿圈。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种采用热管散热的光伏光热组件，包括光伏板本体1、若干热管2和散热部3，光伏板本体1上设有导热铜片4，热管2均包括蒸发段201、隔热段202和冷凝段，热管2的具体结构形式为现有技术手段，在此不做详细描述，蒸发段201均与导热铜片4通过卡箍5相连，冷凝段均贯穿散热部3，光伏板本体1上设有安装座6，安装座6上设有冷却装置7，冷却装置7包括驱动电机701，驱动电机701为低速电机，驱动电机701设置在安装座6上，驱动电机701的输出端连接有行星架702，行星架702的外端转动连接有转轴703，转轴703上通过花键连接有行星齿轮704和风扇705，安装座6上设有安装架706，安装架706上设有齿圈707，行星齿轮704均与齿圈707相啮合，如此设置，便可实现风扇705在自身转动的同时也围绕行星架702的轴线转动，提高冷却装置7整体对散热部3的冷却散热效果。
具体而言，行星齿轮704和齿圈707均为为斜齿的齿形设计，斜齿轮具备传动平稳，噪声低等优点，故而选用。
具体而言，蒸发段201与导热铜片4相接触的表面为扁平面，如此可增加蒸发段201与导热铜片4的接触面积，提高蒸发段201的吸热量。
具体而言，蒸发段201在导热铜片4的表面上呈蛇形排布，如此可增加蒸发段201与导热铜片4的接触面积，提高蒸发段201的吸热量。
具体而言，散热部3包括支撑架301和若干散热板302，散热板302设置在支撑架301的内侧壁上，散热板302包括第一壳体和第二壳体，二者间具备良好的密封性，二者之间可为焊接，第一壳体和第二壳体的之间设有散热介质，相邻的散热板302之间通过水管303相连，水管303上设有注液口304和排液口305，注液口304和排液口305上均设有塑胶盖306，塑胶盖306与注液口304和排液口305之间均为螺纹连接。
具体而言，散热介质为水，因为水具有较大的比热容，故而选用。
工作原理：本实用新型在使用时，导热铜片4将热量传递至热管2的蒸发段201，蒸发段201内部的液体蒸发，该过程吸收热量，蒸汽在热管2的蒸发段201经过隔热段202扩散到冷凝段，在散热部3和冷却装置7的作用下，蒸汽冷凝放出热量，热后冷凝后的液体回流到热管2的蒸发段201，如此往复，便实现了光伏板本体1的散热，此为热管2的工作原理，为现有技术手段，其内部结构便不做详细的描述；散热部3整体由支撑架301和散热板302构成，散热板302内部设置有包括水在内的散热介质，可提高散热板302的吸热效果；冷却装置7中驱动电机701转动带动行星架702一同运转，行星架702上设置的转轴703带动风扇705绕行星架702的轴线转动，此为风扇705的“公转”，在行星齿轮704和齿圈707的啮合作用下，转轴703带动风扇705一同绕转轴703轴线转动，此为风扇705的自转，如此，风扇705所吹出的流动的空气便可均匀的通过散热部3中的散热板302之间，将热量带走。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种采用热管散热的光伏光热组件,包括光伏板本体(1)、若干热管(2)和散热部(3)，其特征在于：所述光伏板本体(1)上设有导热铜片(4)，所述热管(2)均包括蒸发段(201)、隔热段(202)和冷凝段，所述蒸发段(201)均与所述导热铜片(4)通过卡箍(5)相连，所述冷凝段均贯穿所述散热部(3)，所述光伏板本体(1)上设有安装座(6)，所述安装座(6)上设有冷却装置(7)，所述冷却装置(7)包括驱动电机(701)，所述驱动电机(701)设置在所述安装座(6)上，所述驱动电机(701)的输出端连接有行星架(702)，所述行星架(702)的外端转动连接有转轴(703)，所述转轴(703)上通过花键连接有行星齿轮(704)和风扇(705)，所述安装座(6)上设有安装架(706)，所述安装架(706)上设有齿圈(707)，所述行星齿轮(704)均与所述齿圈(707)相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种采用热管散热的光伏光热组件，其特征在于：所述行星齿轮(704)和所述齿圈(707)均为为斜齿的齿形设计。
3.根据权利要求1所述的一种采用热管散热的光伏光热组件，其特征在于：所述蒸发段(201)与所述导热铜片(4)相接触的表面为扁平面。
4.根据权利要求1所述的一种采用热管散热的光伏光热组件，其特征在于：所述蒸发段(201)在所述导热铜片(4)的表面上呈蛇形排布。
5.根据权利要求1所述的一种采用热管散热的光伏光热组件，其特征在于：所述散热部(3)包括支撑架(301)和若干散热板(302)，所述散热板(302)设置在所述支撑架(301)的内侧壁上，所述散热板(302)包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体的之间设有散热介质，相邻的所述散热板(302)之间通过水管(303)相连，所述水管(303)上设有注液口(304)和排液口(305)，所述注液口(304)和所述排液口(305)上均设有塑胶盖(306)。
6.根据权利要求5所述的一种采用热管散热的光伏光热组件，其特征在于：所述散热介质为水。
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