專利名稱：太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置。
背景技術(shù)：
太陽能電池在工作過程中會散發(fā)出很高的熱量，通常太陽能電池在室外平均氣溫 20°C工作時(shí)，電池正常環(huán)境工作溫度(NOCT)為40-45°C左右，這些熱量一部分由太陽能電 池組件背面釋放。然而，在建筑光伏一體化的結(jié)構(gòu)中，太陽能電池組件被集成密封在中空玻 璃幕墻內(nèi)，在這種密封狀態(tài)下，太陽能電池組件在工作過程中產(chǎn)生的熱量將無法很好的傳 導(dǎo)到幕墻結(jié)構(gòu)外部，從而導(dǎo)致幕墻內(nèi)部溫度持續(xù)升高。在室外20°C的情況下，太陽能幕墻 的內(nèi)部工作溫度最高可達(dá)到70多度。當(dāng)溫度每上升1°C，其正常的光電轉(zhuǎn)換效率平均下降 0.5%。也就是說一個(gè)180W的太陽能電池組件，在工作溫度為25°C (國際標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)境溫 度)時(shí)的功率為180W。而當(dāng)其工作溫度上升到75°C時(shí)，其發(fā)電功率將降低到180W*(l-0. 005* (75-25)) = 180W*0. 75 = 135W從上式可以看出，高溫對于太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率有著直接的影響，這也是 制約太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的主要因素之一。所以，對太陽能電池的降溫就成為了建筑 光伏一體化目前急需解決的技術(shù)問題。另外，由太陽能幕墻在工作中產(chǎn)生的熱量不僅影響 太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，而且這些熱量沒有被有效利用，造成能源的大量浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種可使太陽 能電池保持在較低溫度狀態(tài)下工作，有效地提高光電轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)還可為用戶提供熱水 的太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案在于這種太陽能幕墻的吸熱裝置包括太陽能電池組件本身，主要是在每塊太陽能幕墻 內(nèi)一塊支撐著回形水管的散熱板一側(cè)的平面與太陽能電池組件之間由導(dǎo)熱膠粘合，回形水 管的出水管與熱水管連通，回形水管的進(jìn)水管與冷水管連通；所說的太陽能電池組件、支撐 著回形水管的散熱板和導(dǎo)熱膠均封裝在中空玻璃內(nèi)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案在于所說散熱板的面積與太陽能電池組件的面積相同，散熱板的一側(cè)為平面，而另一 側(cè)為帶有突起的波浪狀，回形水管固定在突起上。所說回形水管與散熱板突起的接觸處涂有導(dǎo)熱膠。所說的粘合層為具有導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱膠。所說的粘合層位于太陽能電池組件的背面。


圖1是單塊太陽能幕墻的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是太陽能幕墻背部結(jié)構(gòu)及回形水管與冷熱水管連接的示意圖。圖3是本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)立體示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了一個(gè)單塊太陽能幕墻14縱向截面的結(jié)構(gòu)。太陽能電池組件6的正面 與中空玻璃7的內(nèi)側(cè)面完全貼合，接收由太陽射來的光線。而在太陽能電池組件6的背面 由粘合層5粘合一塊既能傳導(dǎo)熱量又起固定回形水管3作用的散熱板4。這塊散熱板4的 面積應(yīng)與太陽能電池組件6的面積相同，散熱板4的一側(cè)為平面，而另一側(cè)面上設(shè)有波浪狀 的間隔突起(參見圖4)，沿突起的長度方向的半圓槽或U形槽內(nèi)固定有回形水管3，每條 突起與回形水管3的接觸處也具有粘合層5。所說的粘合層5為具有導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱膠如 HY585N型號的導(dǎo)熱膠?；匦嗡?與中空玻璃7內(nèi)壁之間留有間隙，兩塊中空玻璃7的四 周由密封條2密封并固定在框架1內(nèi)。所說的回形水管3由導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)小的銅管制成。散熱板4可由鋁或 銅材制成。如圖2所示，固定在散熱板4突起上的回形水管3的最上面為出水管11，而最下面 為進(jìn)水管12。出水管11又與熱水管9連通，進(jìn)水管與冷水管10連通。進(jìn)水管12和出水管 11與框架1的穿接處設(shè)有密封固定塊8。圖3顯示了多個(gè)太陽能幕墻14組合后的應(yīng)用實(shí)例結(jié)構(gòu)。每個(gè)太陽能幕墻14回形 水管3的進(jìn)水管12與冷水管10相接，每個(gè)太陽能幕墻14回形水管3的出水管11與熱水 管9相接。一個(gè)熱水箱15設(shè)置在整體太陽能幕墻14的上部，而一個(gè)冷水箱13設(shè)置在整體 太陽能幕墻14的下部，熱水管9的上端與熱水箱15上部相通，冷水管10的下端與冷水箱 13上部相通。在熱水箱15的底部還有一根下水管16與冷水箱13底部相通。冷水箱13直 接與供水系統(tǒng)連接而給整個(gè)裝置供水，熱水箱15可通過一根供水管連接到用戶。 由于在太陽能電池組件6背面通過粘合層5粘接了 一層與太陽能電池組件6面積 相同的散熱板4，由太陽能電池組件6在工作中產(chǎn)生的熱量通過粘接層5傳導(dǎo)給散熱板4， 又通過散熱板4傳導(dǎo)給回形水管3與回形水管3內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行熱交換，迅速對太陽能電 池組件6進(jìn)行散熱，保證太陽能電池組件6保持在一個(gè)合適的工作溫度，從而使太陽能電池 組件6的光電轉(zhuǎn)換效率得到極大改善，解決建筑光伏一體化(BIPV)太陽能電池工作效率低 的技術(shù)問題。 因組合后的多個(gè)太陽能幕墻14內(nèi)回形水管3的出水管11與熱水管9相通，進(jìn)水 管12與冷水管10相通，冷水從進(jìn)水管12進(jìn)入回形水管3后與太陽能電池組件6產(chǎn)生的熱 量進(jìn)行熱交換。由于冷熱水密度差而形成的對流關(guān)系，回形水管3內(nèi)被加熱的水從出水管 11進(jìn)入熱水管9后又進(jìn)入熱水箱15，然后通過供水管直接輸送到用戶，可為用戶提供洗浴 用水。熱水箱15底部溫度較低的水通過下水管16留入冷水箱13參與再循環(huán)。這樣既能 保證熱量不被浪費(fèi)，又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排綜合利用的目的，符合低碳環(huán)保的有關(guān)規(guī)定和指標(biāo)， 還為用戶提供了熱水，能夠節(jié)約大量能源。
權(quán)利要求
1.一種太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置，包括太陽能電池組件(6)，其特征是在每塊太 陽能幕墻(14)內(nèi)一塊支撐著回形水管C3)的散熱板(4) 一側(cè)的平面與太陽能電池組件(6) 之間具有一粘合層(5)，回形水管C3)的出水管(11)與熱水管(9)連通，回形水管C3)的進(jìn) 水管(12)與冷水管(10)連通；所說的太陽能電池組件㈩)、支撐著回形水管(3)的散熱板 ⑷和粘合層(5)均封裝在中空玻璃(7)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置，其特征在于所說散熱板的 面積與太陽能電池組件(6)的面積相同，散熱板(4)的一側(cè)為平面，而另一側(cè)為帶有突起的 波浪狀，回形水管(3)固定在突起上。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置，其特征在于所說回形水管(3) 與散熱板(4)突起的接觸處具有粘合層(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置，其特征在于所說的粘合層(5) 為具有導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱膠。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置，其特征在于所說的粘合層(5) 位于太陽能電池組件(6)的背面。
全文摘要
一種太陽能幕墻的水循環(huán)散熱裝置，包括太陽能電池組件(6)，其特征是在每塊太陽能幕墻(14)內(nèi)一塊支撐著回形水管(3)的散熱板(4)一側(cè)的平面與太陽能電池組件(6)之間具有一粘合層(5)，回形水管(3)的出水管(11)與熱水管(9)連通，回形水管(3)的進(jìn)水管(12)與冷水管(10)連通；所說的太陽能電池組件(6)、支撐著回形水管(3)的散熱板(4)和導(dǎo)熱膠(5)均封裝在中空玻璃(7)內(nèi)。該結(jié)構(gòu)可保證太陽能電池組件保持在一個(gè)合適的工作溫度，從而使太陽能電池組件的光電轉(zhuǎn)換效率得到極大改善，解決建筑光伏一體化(BIPV)太陽能電池工作效率低的技術(shù)問題，還能為用戶提供熱水，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排綜合利用的目的。
文檔編號E04D13/18GK102127953SQ20101001358
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者樊華 申請人:樊華