CN218939705U - 用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构及装置，所述封装结构包括：中空壳体，所述中空壳体包括两个位置相对且相互平行的第一侧板和第二侧板，第一侧板开有用于容纳热管蒸发段的至少一个第一通孔，第二侧板开有用于容纳热管蒸发段的至少一个第二通孔，第一通孔与第二通孔位置相对；第一侧板和第二侧板的上部均固定有突出部，第一侧板的突出部开有用于容纳热管冷凝段的至少一个第三通孔，第二侧板的突出部开有用于容纳热管冷凝段的至少一个第四通孔，第三通孔与第四通孔位置相对；所述中空壳体内用于承载和封装相变材料；本实用新型能够有效避免因接触热阻导致传热效果差的问题。

Description

用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构及装置

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构及装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

晶硅电池是目前太阳能电池发电的主流，在其他条件不变的情况下，温度是导致发电效率衰减的因素之一，因此控制太阳能电池组件温度对提高其工作效率具有重要意义。

利用热管与相变材料相结合的方法控制太阳能电池组件温度，可增加光伏板热量传输的路径，通过相变储热加上热管高效导热两种方式相结合，达到最大程度将光伏板发热量暂时储存及带走的目的；同时在夜间没有太阳辐照的情况下，热管将加快相变材料将白天储存的热量散发到空气中的速率，有助于保证相变材料在下一个蓄热周期的性能，使整个装置能持续高效运行。

但是，发明人发现，相变材料在使用过程中必须进行封装以保证其不泄露，而相变材料也必须与热管保持一定的相对位置，否则将影响控温效果，现有的热管与相变材料的结合方式尚无法满足要求(只是单纯的组合安装，缺少相对位置关系的设定)，导致温控效果和防泄漏效果较差。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构及装置，相变材料封装在中空壳体内，避免相变材料因相变发生泄漏，热管蒸发段与中空壳体内底面紧贴，能够有效避免因接触热阻导致传热效果差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型第一方面提供了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构。

一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构，包括：中空壳体，所述中空壳体包括两个位置相对且相互平行的第一侧板和第二侧板，第一侧板开有用于容纳热管蒸发段的至少一个第一通孔，第二侧板开有用于容纳热管蒸发段的至少一个第二通孔，第一通孔与第二通孔位置相对；

第一侧板和第二侧板的上部均固定有突出部，第一侧板的突出部开有用于容纳热管冷凝段的至少一个第三通孔，第二侧板的突出部开有用于容纳热管冷凝段的至少一个第四通孔，第三通孔与第四通孔位置相对；

所述中空壳体内用于承载和封装相变材料。

作为本实用新型第一方面可选的一些实现方式，所述中空壳体长方体壳体。

作为本实用新型第一方面可选的一些实现方式，第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔均为矩形通孔。

作为本实用新型第一方面可选的一些实现方式，第一侧板和第二侧板的上部的突出部均为矩形突出部。

作为本实用新型第一方面可选的一些实现方式，第一通孔开设在第一侧板靠近中空壳体内底面的位置，第二通孔开设在第二侧板靠近中空壳体内底面的位置。

作为本实用新型第一方面可选的一些实现方式，第一通孔和第二通孔成对布置，第三通孔和第四通孔成对布置。

本实用新型第二方面提供了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温装置。

一种用于单面太阳能电池组件的被动控温装置，包括：至少一根热管以及本实用新型第一方面所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构；

热管的蒸发段依次穿过位置相对的第一通孔和第二通孔，热管的冷凝段依次穿过位置相对的第三通孔和第四通孔，且热管的冷凝段位于壳体外侧；

相变材料填满并封装在中空壳体的内部空腔中。

作为本实用新型第二方面可选的一些实现方式，相变材料的下部的一部分与热管的冷凝段的接触，另一部分与壳体的内下表面接触。

作为本实用新型第二方面可选的一些实现方式，所述热管为U型管，U型管的弯管部位于第一侧板的外侧。

作为本实用新型第二方面可选的一些实现方式，多根热管平行布置，每根热管均对应的通过第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔限位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型创新性的提出了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构及装置，相变材料封装在中空壳体内，避免相变材料因相变发生泄漏，热管蒸发段与中空壳体内底面紧贴，能够有效避免因接触热阻导致传热效果差的问题。

2、本实用新型创新性的提出了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构及装置，壳体的侧板和侧板上部均开设有用于热管限位的通孔，通孔的尺寸、位置与热管相对应，通过四个通孔即可实现热管的定位和固定，结构简单。

3、本实用新型创新性的提出了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构及装置，由于U型热管两端在高度方向上有一定的可移动性，即使加工精度低也能够保证高精度的安装，保证热管和外壳体之间不会有晃动，另一方面，可使得装配时更容易，直接插入即可，易于拆卸维修。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例1提供的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构的三维示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构的三维透视图；

图3为本实用新型实施例1提供的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构的正视图；

图4为本实用新型实施例1提供的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构的侧视图；

其中，10、中空壳体；20、相变材料；30、热管；101、顶板；102、底板；103、第一侧板；104、第三通孔；301、冷凝段；302、蒸发段；303、弯管部。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例1提供了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构，包括：中空壳体10，中空壳体10包括两个位置相对且相互平行的第一侧板和第二侧板，第一侧板开有用于容纳热管30蒸发段302的至少一个第一通孔103，第二侧板开有用于容纳热管30蒸发段302的至少一个第二通孔，第一通孔103与第二通孔位置相对；

第一侧板和第二侧板的上部均固定有突出部，第一侧板的突出部开有用于容纳热管30冷凝段301的至少一个第三通孔104，第二侧板的突出部开有用于容纳热管30冷凝段301的至少一个第四通孔，第三通孔104与第四通孔位置相对；

所述中空壳体10内用于承载和封装相变材料20。

本实施例中，第一侧板和第二侧板均为矩形板，可以理解的，在其他一些实现方式中，第一侧板和第二侧板也可以是不规则形状板件，本领域技术人员可以根据具体工况进行选择，这里不再赘述。

本实施例中，第一通孔103、第二通孔、第三通孔104和第四通孔成组布置，每根热管30对应一组的第一通孔103、第二通孔、第三通孔104和第四通孔，本领域技术人员可以根据热管30的数量进行布置，这里不再赘述。

本实施例中，热管30的数量可根据实际控温需求及成本而定，热管30的冷凝段301位置不能超出太阳能电池组件边框的高度。

本实施例中，所述中空壳体10长方体壳体，长方体壳体的长和宽可根据太阳能电池板的尺寸确定，实现模块化设计，多个封装模块组合排列适用于不同大小的太阳能电池板控温。

本实施例中，第一通孔103、第二通孔、第三通孔104和第四通孔均为矩形通孔，相邻第一通孔103之间的第一距离相同，相邻第二通孔之间的第二距离相同，相邻第三通孔104之间的第三距离相同，相邻第四通孔之间的第四距离相同，第一距离、第二距离、第三距离和第四距离相同。

第一通孔103、第二通孔、第三通孔104和第四通孔的面积与热管30的蒸发段302截面积相等。

第一侧板和第二侧板的上部的突出部均为矩形突出部，第一通孔103开设在第一侧板靠近中空壳体10内底面的位置，第二通孔开设在第二侧板靠近中空壳体10内底面的位置。

更具体的，第一通孔103和第二通孔成对布置，第三通孔104和第四通孔成对布置。

实施例2：

本实用新型实施例2提供了一种用于单面太阳能电池组件的被动控温装置，布置于单面组件背板处，能够解决相变材料20在熔化过程中的泄漏问题，解决热管30安装、固定问题，能够减小电池组件背面与相变材料20和热管30的传热热阻，提高了被动控温方式使用的稳定性和可靠性；

包括：至少一根热管30以及本实用新型实施例1所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构；

热管30的蒸发段302依次穿过位置相对的第一通孔103和第二通孔，热管30的冷凝段301依次穿过位置相对的第三通孔104和第四通孔，且热管30的冷凝段301位于壳体外侧，热管30蒸发段302的平行等间距布置于长方体壳体内侧底面。

相变材料20填满并封装在中空壳体10的内部空腔中。

本实施例中，相变材料20的下部的一部分与热管30的冷凝段301的接触，另一部分与壳体的内下表面接触，有效提高传热效果。

本实施例中，所述热管30为U型管，U型管的弯管部303位于第一侧板的外侧与顶板101的上表面平行。

本实施例中，多根热管30平行布置，每根热管30均对应的通过第一通孔103、第二通孔、第三通孔104和第四通孔限位。

在使用过程中，将底板102的下表面贴到电池组件背面，当电池组件背面温度上升时，热量经底板102传导给相变材料20及蒸发段302，相变材料20吸收热量以潜热的形成储存起来，而蒸发段302通过内部工质周期性蒸发-冷凝将热量传递至冷凝段301，并释放到环境中。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构，其特征在于，

包括：中空壳体，所述中空壳体包括两个位置相对且相互平行的第一侧板和第二侧板，第一侧板开有用于容纳热管蒸发段的至少一个第一通孔，第二侧板开有用于容纳热管蒸发段的至少一个第二通孔，第一通孔与第二通孔位置相对；

第一侧板和第二侧板的上部均固定有突出部，第一侧板的突出部开有用于容纳热管冷凝段的至少一个第三通孔，第二侧板的突出部开有用于容纳热管冷凝段的至少一个第四通孔，第三通孔与第四通孔位置相对；

所述中空壳体内用于承载和封装相变材料。

2.如权利要求1所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构，其特征在于，

所述中空壳体为长方体壳体。

3.如权利要求1所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构，其特征在于，

第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔均为矩形通孔。

4.如权利要求1所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构，其特征在于，

第一侧板和第二侧板的上部的突出部均为矩形突出部。

5.如权利要求1所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构，其特征在于，

第一通孔开设在第一侧板靠近中空壳体内底面的位置，第二通孔开设在第二侧板靠近中空壳体内底面的位置。

6.如权利要求1所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构，其特征在于，

第一通孔和第二通孔成对布置，第三通孔和第四通孔成对布置。

7.一种用于单面太阳能电池组件的被动控温装置，其特征在于，

包括：至少一根热管以及权利要求1-6任一项所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温封装结构；

热管的蒸发段依次穿过位置相对的第一通孔和第二通孔，热管的冷凝段依次穿过位置相对的第三通孔和第四通孔，且热管的冷凝段位于壳体外侧；

相变材料填满并封装在中空壳体的内部空腔中。

8.如权利要求7所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温装置，其特征在于，

相变材料的下部的一部分与热管的冷凝段的接触，另一部分与壳体的内下表面接触。

9.如权利要求7所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温装置，其特征在于，

所述热管为U型管，U型管的弯管部位于第一侧板的外侧。

10.如权利要求7所述的用于单面太阳能电池组件的被动控温装置，其特征在于，

多根热管平行布置，每根热管均对应的通过第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔限位。

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