一种被动式太阳能电池板的散热装置制造方法及图纸

一种被动式太阳能电池板的散热装置，包括太阳能电池板、铝制薄壳式散热单元、铝制波纹板、注水管道等部件。散热单元背面开有狭长型槽道，以便冷却水流出，背部外表面经亲水处理，使水流不会滴坠，底面开有圆孔，使注水管道能够插入。各级散热单元与电池板之间依靠胶粘粘结，并排嵌合粘结，构成数个由高到低的可储水的半封闭腔体。铝制波纹板放置于半封闭腔体内。冷却工质由注水管道注入半封闭腔体后，在重力作用下从槽道中流出，沿各级散热单元外表面流淌而下，在蒸发过程中持续带走散热单元中的热量。与主动式散热方法相比，本技术方案具有无功耗，成本低，寿命长，装置简单，实用性强，安全性高，经济性优良且便于维护等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种被动式太阳能电池板的散热装置
本专利技术涉及到太阳能电池板领域，具体涉及到一种被动式太阳能电池板的散热装置。
技术介绍
太阳能是一种无污染的可再生能源，随着光伏光电技术的发展，太阳能转化效率不断提高，太阳能的利用也越来越受到人们重视，其中家用太阳能以其轻便、多样化、应用范围广在市场具有良好的应用前景。太阳能电池板是通过吸收太阳光，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，相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池板是更加节能环保的绿色产品。为达到最大的光电转换效率，太阳能电池板需要面向日光照射最强的方向，这样会带来一个负面的影响，即造成太阳能电池板的温度过高。由于太阳能电池板的发电效率会随着温度的上升而降低，且太阳能电池板中很多组件会因为高温而容易发生老化损坏，若不对太阳能电池板进行散热冷却，将严重影响其经济性能及使用寿命。现有的太阳能电池板散热技术可分为主动式散热和被动式散热。主动式散热一般采用强制循环，冷却工质一般为空气或者水，需要外界提供额外能量，缺点是系统复杂，成本昂贵，经济性差。现有的被动式散热技术主要为热管-水箱式散热技术，该技术涉及至少一根热管，每一根热管形成一个封闭的内腔，内腔内容纳有热传导介质，且每一根热管包括吸热段和放热段，其中，吸热段与太阳能电池板的背板进行热交换，该技术还涉及冷却装置，放热段与冷却装置进行热交换，其中在放热段与吸热段之间形成热传导介质的循环流动。虽然不用外界输入能量，但是该类型装置机构复杂，体积庞大，效率低下，经济性差。在这样的背景下，一种结构简单，成本较低，实用性强的技术方案成为市场的迫切需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种被动式太阳能电池板的散热装置，从而克服现有的太阳能电池板因工作温度过高而导致的发电效率降低和组件易老化损坏的缺点。本专利技术通过以下结构实现太阳能电池板的散热：包括波纹铝板、水箱-既薄壳式铝制散热单元、太阳能电池板、注水管。其中，波纹铝板由纯铝制成，有波纹形状，用于强化太阳能电池板与薄壳式铝制散热单元之间的散热；水箱-既薄壳式铝制散热单元外观看是一个扁扁的长方形箱体，由薄铝板制成，薄铝板上部开有注水切口，下部开有注水管孔，用于插入注水管，薄铝板背部底部处开有狭长槽道或一排小孔，该狭长槽道的作用为：使腔体内冷却工质在重力作用下均匀流出，沿下面的水箱背板流动和蒸发，带走从太阳能电池板传来的热量，薄铝板外表面经亲水处理，涂有亲水涂层，该亲水涂层的作用为：保证水流不滴坠，使水流经散热单元外表面时达到均匀的效果。水箱-既薄壳式铝制散热单元四周有裙边，裙边与太阳能电池板之间依靠胶粘工艺连接形成一个半封闭箱体；波纹铝板放置于薄壳式铝制散热单元与太阳能电池板之间的半封闭腔体内；注水管由注水管孔贯穿各级薄壳式铝制散热单元。本专利技术中，冷却工质由注水管道系统注入水箱，在重力作用下，冷却工质从水箱下部槽道或小孔流出，流经下面一个水箱-既散热单元外表面，通过对流换热和蒸发过程带走太阳能电池板的热量。本专利技术不需外动力便能够将太阳能电池板的温度维持在可进行有效的电力生产的温度，具有无功耗，成本低，寿命长，装置简单，实用性强，安全性高，经济性优良且便于维护等特点。附图说明图1为本专利技术的一种被动式太阳能电池板的散热装置示意图；图2为本专利技术的一种被动式太阳能电池板的散热装置剖面图；图3为本专利技术的薄壳式散热单元的立体图；图4为本专利技术的薄壳式散热单元示意图；图5为本专利技术的薄壳式散热单元的结构示意图；图6为图5的A-A方向剖视图；图7为图5的B-B方向剖视图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的描述：图1-7展示了该种被动式太阳能电池板的散热装置，包括太阳能电池板1、水箱-既铝制薄壳式散热单元2、铝制波纹板7和注水管道8。水箱-既散热单元底部开有狭长槽道3，上部开有注水切口4，外表面有亲水涂层5，注水管道孔6。亲水涂料由特殊的亲水基纳米高分子材料配制，利用氧化硅、氧化钛、氧化锡等纳米原料与高性能树脂经纳米技术复配而成。亲水处理步骤如下：先利用磨砂纸对散热单元外表面进行打磨处理，待外表面磨光以后，再用海绵蘸着亲水涂料涂抹在散热单元外表面上，涂抹过程尽量一次完成，并尽可能的均匀，涂完之后，将散热单元外表面放置在通风处静置，等待风干。亲水处理完成之后，水与散热单元外表面的接触角减小，流经外表面时形成的液膜更加均匀。下面介绍具体的组装结构：铝制薄壳式散热单元2由厚0.5mm的纯铝制成，通过AB胶粘结在太阳能电池板1的背面，AB胶涂抹在铝制薄壳式散热单元2的边沿上；将铝制波纹板7置入由太阳能电池板1的背面和铝制薄壳式散热单元2构成的可储水的半封闭腔体中，有两种方案，其一是横向放置，其二是纵向放置，放置过程中，铝制波纹板7应该与太阳能电池板1和铝制薄壳式散热单元2充分接触，以期达到强化散热的目的；置入铝板后，在已粘结好的铝制薄壳式散热单元2上端继续安置另一个铝制薄壳式散热单元，两个单元的上下端面间通过AB胶粘结，重复上述安置粘结过程，构成数个并排的由太阳能电池板1的背面和铝制薄壳式散热单元2构成的可储水的半封闭腔体；将注水管道8穿过各铝制薄壳式散热单元2底面上的注水管道孔6，各连接处用AB胶密封粘结，也可以用其他密封连接方式如胶带等。注水管道8与供水装置连接。下面介绍使用过程：首先，注水装置通过贯穿于注水切口4中的注水管道8往各中注入冷却工质，冷却工质为生活用水。注水频率可为一天一次，注水量为使太阳能电池板1的背面和铝制薄壳式散热单元2构成的半封闭腔体内持续保持有水即可。因散热单元腔体底部开有微小槽道3，在重力的作用下，水将从槽道缝隙中缓慢均匀流溢而出。此时，由于水与散热单元背部亲水涂层5之间的表面张力大于重力在竖直方向的分力，水流不会脱离表面下落，而是会沿着背板均匀流淌。因水流面积大，水层匀薄，利于水的蒸发。水在蒸发过程中吸热，持续带走散热器内大量热量。使用至一定年限后，由于水中富含杂质，在铝制薄壳式散热单元2的外表面可能会结有水垢，但由于水垢具有亲水性质，故不会影响该装置的使用效果。根据传热学原理，由于水温低于太阳能电池板工作温度，在该装置工作过程中，热量将持续不断的从太阳能电池板背面转移至散热单元所储存的冷却工质，即水中，再透过水与铝制波纹板，向铝制薄壳式散热单元2的外表面发散，从而实现强化散热的设计功能。同时，铝制波纹板7具有强导热性能，置其于散热单元2与太阳能电池板1之间的腔体中，强化了上述传热效果。本实施例中，所选用冷却工质为生活用水，铝制波纹板7纵向放置。微小槽道3的数量和孔径决定流水量，本设计的水箱容量比全天蒸发用水量大一倍左右，在实际使用时需要做调节以满足全天有水膜流下。一般可以用胶布粘贴部分孔道进行调节。综上可知，本专利技术不需外动力便能够将太阳能电池板的温度维持在可进行有效的电力生产的温度，具有无功耗，成本低，寿命长，装置简单，实用性强，安全性高，经济性优良且便于维护等特点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被动式太阳能电池板的散热装置,其特征在于，包括太阳能电池板、薄壳式铝制散热单元、波纹铝板和注水管，所述薄壳式铝制散热单元设于太阳能电池板一侧，薄壳式铝制散热单元与太阳能电池板之间形成半封闭的腔体，所述波纹铝板设于所述腔体中，所述波纹铝板分别与薄壳式铝制散热单元、太阳能电池板相接触，所述注水管能够向所述腔体中注水。

【技术特征摘要】
1.一种被动式太阳能电池板的散热装置,其特征在于，包括太阳能电池板、薄壳式铝制散热单元、波纹铝板和注水管，所述薄壳式铝制散热单元设于太阳能电池板一侧，薄壳式铝制散热单元与太阳能电池板之间形成半封闭的腔体，所述波纹铝板设于所述腔体中，所述波纹铝板分别与薄壳式铝制散热单元、太阳能电池板相接触，所述注水管能够向所述腔体中注水。2.根据权利要求1所述的一种被动式太阳能电池板的散热装置，其特征在于，所述波纹铝板由纯铝制成，有波纹形状，用于强化太阳能电池板与薄壳式铝制散热单元之间的散热。3.根据权利要求1所述的一种被动式太阳能电池板的散热装置，其特征在于，所述薄壳式铝制散热单元由薄铝板制成，上部开有注水切口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振华，朱群志，邵志雄，赵峰，夏宁，
申请(专利权)人：桑夏太阳能股份有限公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32