CN217388623U - 一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑节能与可再生能源利用技术领域，具体涉及一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，旨在解决现有技术中光伏组件凭借上、下表面材料与空气的对流实现散热，散热效果不佳，而高温会导致光伏组件效率降低甚至元器件烧毁的问题，包括用于固定光伏组件的边框主体，光伏组件的背阳面设有散热板；散热板包括若干组均匀间隔排布且呈波纹状的散热翅片，散热翅片的波峰端或波谷端循环设置有矩形立体凸框组件，并且首尾端的散热翅片设有与边框主体固定连接的插片。本实用新型凭借波纹状的散热翅片能有效增加换热面积，提高热交换效率，且通过矩形立体凸框组件对散热翅片进行横向切割，以此延长了空气在散热翅片内部的流动时间，保证热交换效率。

Description

一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框

技术领域

本实用新型涉及建筑节能与可再生能源利用技术领域，具体涉及一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框。

背景技术

铝合金边框作为太阳能光伏组件重要的组成部分，起到对太阳能电池玻璃进行封固、保证太阳能电池组件具有良好的机械性能和便于在不同的使用环境中快捷安装。随着异型组件的发展，传统的太阳能光伏组件铝合金边框已不能满足人们的需求。太阳能光伏组件通常是由钢化玻璃层、EVA层、电池片层、EVA层、背板层一次叠加组装而成的，一般安装在阳光充足、日照时间较长的环境下，不过由于光伏组件自身无法调节其工作温度，组件的温度会因环境及辐照度的升高而升高，进而出现元器件烧毁的情况。

现有技术中的太阳能光伏组件在运行过程中，仅依靠组件上、下表面的材料与空气的对流实现散热，散热效果不佳，从而使光伏组件中光伏电池的工温度很高，而高温正是光伏组件效率降低的主要影响因素。如：光伏组件在夏季温度会高达50-60℃左右,以温度为45℃为参考值，当光伏组件温度达到60℃时,光伏组件效率会降低3％，大幅度降低了组件的功率输出。此外，当太阳能光伏组件持续升温，散热效果不良时，严重情况下导致背板层安装的控制盒体线路烧毁、引发事故。

有鉴于此，亟待设计一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，是当前要解决的技术问题。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提供一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，解决现有技术中光伏组件凭借上、下表面材料与空气的对流实现散热，散热效果不佳，而高温会导致光伏组件效率降低甚至元器件烧毁的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，包括用于固定光伏组件的边框主体，所述光伏组件的背阳面设有散热板；

所述散热板包括若干组均匀间隔排布且呈波纹状的散热翅片，所述散热翅片的波峰端或波谷端循环设置有矩形立体凸框组件，并且首尾端的所述散热翅片设有与边框主体固定连接的插片。

可选地，所述矩形立体凸框组件包括至少两组矩形立体凸框，相邻所述矩形立体凸框错位设置。

可选地，所述矩形立体凸框包括呈曲状的第一金属片和第二金属片，所述第一金属片贴合在第二金属片的外侧，且所述第一金属片和第二金属片为具有两种不同热膨胀系数的金属薄片。

可选地，所述第一金属片为铝铜金属片，所述第二金属片为钨酸钇层状致密金属片。

可选地，所述边框主体包括四根构成矩形框体的顶板、底板及两侧板，所述顶板、底板具有与插片配合的插槽，所述侧板通过螺栓螺母与顶板、底板固定连接。

可选地，所述导热条、半导体制冷片、散热机构连接成方框式的一体化架构。

可选地，所述所述光伏组件的向阳面四周边缘由内至外依次设有导热条、半导体制冷片及散热机构，所述半导体制冷片的外壁四角均设置有插槽，且插槽的内壁插接有插杆，所述散热机构设置于插杆的一侧外壁，所述散热机构包括有导温层，且导温层的一侧外壁设置有散热片，所述散热片的一侧外壁设置有散热基板，且散热基板的外壁设置有等距离分布的散热孔。

本实用新型的有益效果：

1、凭借波纹状的散热翅片能有效增加换热面积，提高热交换效率，而且可确保石子等杂物不被卡进散热翅片的间隙中，清洗时用高压水枪即可从一侧把间隙内附着的灰尘清除干净；另外，通过矩形立体凸框组件对散热翅片进行横向切割，以此延长了空气在散热翅片内部的流动时间并增加了散热接触面积，进而进一步提高散热效率和导热性能。

2、相邻的矩形立体凸框错位设置，此种横向交错的结构是为了尽可能地增加空气热交换时间及传热面，以通过增强扰流效果的方式来提高散热效率；利用两种不同热膨胀系数的金属薄片制成第一金属片和第二金属片后，随着温度的升高，其两者自身会发生形状的变化，使得散热翅片处于不断膨胀运动的状态，因此具备自清洁功能，可防止灰尘的存积。

3、安装时，先将插片嵌设至插槽内，实现散热板与顶板、底板，同理安装光伏组件，随之通过螺栓螺母固定侧板，以完成整体装配，简单方便快捷。

4、导热条、半导体制冷片、散热机构连接成方框式的一体化架构，便于与光伏组件、边框主体进行组装，安装方便，其中，导热条为导热硅胶条，一是加强光伏组件四周边缘与半导体制冷片的热传导效率；二是导热硅胶条为柔性材料，通过边框主体安装时，对其起到一定弹性挤压作用，避免光伏组件安装时松动；同时也兼具一定密封防水性能；而散热机构为带有多个散热孔的铝合金散热机构，散热孔延伸至边框主体外，避免散热机构散发的热量在边框主体内聚集，影响散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种实施方式的光伏组件用铝合金边框的结构示意图；

图2为本实用新型的一种实施方式的光伏组件用铝合金边框中散热板的结构示意图；

图3为图2沿A-A方向的剖视图；

图4为图1的B部分的放大结构示意图；

图5为本实用新型的一种实施方式的光伏组件用铝合金边框的散热机构的结构示意图。

附图标记说明：

01、光伏组件；1、边框主体；11、顶板；12、底板；13、侧板；2、散热板；21、散热翅片；22、矩形立体凸框组件；23、插片；24、矩形立体凸框；241、第一金属片；242、第二金属片；3、导热条；4、半导体制冷片；5、散热机构；51、导温层；52、散热片；53、散热基板；54、散热孔；6、插杆；7、插槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，如图1和图2所示，包括用于固定光伏组件01的边框主体1，在光伏组件01的背阳面设置散热板2，具体地，散热板2包括若干组均匀间隔排布且呈波纹状的散热翅片21，散热翅片21的波峰端或波谷端循环设置有矩形立体凸框组件22，并且首尾端的散热翅片21 设置有与边框主体1固定连接的插片23。因此，凭借波纹状的散热翅片21能有效增加换热面积，提高热交换效率，而且可确保石子等杂物不被卡进散热翅片21的间隙中，清洗时用高压水枪即可从一侧把间隙内附着的灰尘清除干净；另外，通过矩形立体凸框组件22对散热翅片21进行横向切割，以此延长了空气在散热翅片21内部的流动时间并增加了散热接触面积，进而进一步提高散热效率和导热性能。

如图1、图4和图5所示，所述光伏组件01的向阳面四周边缘由内至外依次设有导热条3、半导体制冷片4及散热机构5，所述半导体制冷片4的外壁四角均设置有插槽7，且插槽7的内壁插接有插杆6，所述散热机构5设置于插杆 6的一侧外壁，所述散热机构5包括有导温层51，且导温层51的一侧外壁设置有散热片52，所述散热片52的一侧外壁设置有散热基板53，且散热基板53 的外壁设置有等距离分布的散热孔54，通过插杆6和插槽7相互插接的方式可快速的对散热机构5进行安装和拆卸。

如图2和图3所示，矩形立体凸框组件22包括至少两组矩形立体凸框24，相邻的矩形立体凸框24错位设置，此种横向交错的结构是为了尽可能地增加空气热交换时间及传热面，以通过增强扰流效果的方式来提高散热效率。同时，矩形立体凸框24可根据散热翅片的具体大小来确定长度，即散热翅片21的间隙越大，那么矩形立体凸框24的长度越小，可保证热交换效率。

但是矩形错位方波的结构不易清理，因此如图2和图3所示，矩形立体凸框24包括了呈弯曲状的第一金属片241和第二金属片242，其中第一金属片241 贴合在第二金属片242的外侧，且第一金属片241与第二金属片242弯曲一侧均同散热翅片21一体连接，从而利用两种不同热膨胀系数的金属薄片制成第一金属片241和第二金属片242后，随着温度的升高，其两者自身会发生形状的变化，使得散热翅片21处于不断膨胀运动的状态，因此具备自清洁功能，可防止灰尘的存积。

如图2和图3所示，第一金属片241为铝铜金属片，第二金属片242为钨酸钇层状致密金属片，其中铝铜合金是一种吸热材料，而钨酸钇是一种负热膨胀材料，因此第一金属片241和第二金属片242实现吸热降温效果的同时，又可以在第二金属片242受热后将矩形立体凸框24的侧壁打开，此时在有限的散热翅片21间隔内延伸了翅片长度，从而具有更多的散热面积，进一步提高了散热效率和导热性能。

如图1和图2所示，边框主体1包括四根构成矩形框体的顶板11、底板12 及两侧板13，顶板11、底板12具有与插片23配合的插槽，侧板13通过螺栓螺母与顶板11、底板12固定连接。安装时，先将插片23嵌设至插槽内，实现散热板2与顶板11、底板12，同理安装光伏组件01，随之通过螺栓螺母固定侧板13，以完成整体装配。

如图1所示，光伏组件01的向阳面四周边缘由内至外依次设有导热条3、半导体制冷片4及散热机构5。在本实用新型此实施例中，导热条3、半导体制冷片4、散热机构5连接成方框式的一体化架构，便于与光伏组件01、边框主体1进行组装，安装方便。其中，导热条3为导热硅胶条，一是加强光伏组件 01四周边缘与半导体制冷片4的热传导效率；二是导热硅胶条为柔性材料，通过边框主体1安装时，对其起到一定弹性挤压作用，避免光伏组件01安装时松动；同时也兼具一定密封防水性能；而散热机构5为带有多个散热孔的铝合金散热机构，散热孔延伸至边框主体1外，避免散热机构5散发的热量在边框主体1内聚集，影响散热效果。

本光伏组件用铝合金边框的工作原理：安装时，先将插片23嵌设至插槽内，实现散热板2与顶板11、底板12，同理安装光伏组件01、导热条3、半导体制冷片4、散热机构5，随之通过螺栓螺母固定侧板13，以完成整体装配；使用时，凭借波纹状的散热翅片21能有效增加换热面积，提高热交换效率，且通过矩形立体凸框组件22对散热翅片21进行横向切割，以此延长了空气在散热翅片21内部的流动时间并进一步增加了散热接触面积。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，其特征在于，包括用于固定光伏组件(01)的边框主体(1)，所述光伏组件(01)的背阳面设有散热板(2)；所述光伏组件(01)的向阳面四周边缘由内至外依次设有导热条(3)、半导体制冷片(4)及散热机构(5)，所述半导体制冷片(4)的外壁四角均设置有插槽(7)，且插槽(7)的内壁插接有插杆(6)，所述散热机构(5)设置于插杆(6)的一侧外壁，所述散热机构(5)包括有导温层(51)，且导温层(51)的一侧外壁设置有散热片(52)，所述散热片(52)的一侧外壁设置有散热基板(53)，且散热基板(53)的外壁设置有等距离分布的散热孔(54)；

所述散热板(2)包括若干组均匀间隔排布且呈波纹状的散热翅片(21)，所述散热翅片(21)的波峰端或波谷端循环设置有矩形立体凸框组件(22)，并且首尾端的所述散热翅片(21)设有与边框主体(1)固定连接的插片(23)。

2.根据权利要求1所述的一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，其特征在于，所述矩形立体凸框组件(22)包括至少两组矩形立体凸框(24)，相邻所述矩形立体凸框(24)错位设置。

3.根据权利要求2所述的一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，其特征在于，所述矩形立体凸框(24)包括呈曲状的第一金属片(241)和第二金属片(242)，所述第一金属片(241)贴合在第二金属片(242)的外侧，且所述第一金属片(241)和第二金属片(242)为具有两种不同热膨胀系数的金属薄片。

4.根据权利要求3所述的一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，其特征在于，所述第一金属片(241)为铝铜金属片，所述第二金属片(242)为钨酸钇层状致密金属片。

5.根据权利要求1所述的一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，其特征在于，所述边框主体(1)包括四根构成矩形框体的顶板(11)、底板(12)及两侧板(13)。

6.根据权利要求5所述的一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，其特征在于，所述顶板(11)、底板(12)具有与插片(23)配合的插槽，所述侧板(13)通过螺栓螺母与顶板(11)、底板(12)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种散热效果好的光伏组件用铝合金边框，其特征在于，所述导热条(3)、半导体制冷片(4)、散热机构(5)连接成方框式的一体化架构。

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