專利名稱：一種提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光伏發(fā)電裝置，具體涉及一種提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置。
背景技術(shù)：
光伏發(fā)電組件在正常運(yùn)行過(guò)程中，投射到芯片(光伏電池)上的光能，除部分轉(zhuǎn)化為電能外，其余大部分的能量都轉(zhuǎn)化為熱能，必須即時(shí)將其帶離芯片并散給大氣，才能保護(hù)組件的正常工作，否則，芯片內(nèi)外溫差減小，將降低發(fā)電效率，甚至，高溫會(huì)燒壞芯片，不能繼續(xù)發(fā)電。現(xiàn)有的芯片的冷卻方式主要有水冷方式、強(qiáng)制通風(fēng)冷卻方式和自然冷卻方式，水冷方式需要耗水耗電；強(qiáng)制通風(fēng)冷卻方式需要耗電，而且很難實(shí)現(xiàn)高效散熱降溫；自然冷卻方式難于滿足光伏發(fā)電組件需要散去大量熱量的要求。因此，光伏電池的高效散熱是制約現(xiàn)有電池發(fā)電能力的核心問(wèn)題之一，在現(xiàn)有的散熱能力下，最優(yōu)的發(fā)電組件也只能滿足聚光倍數(shù)為500 600倍左右的發(fā)電要求，遠(yuǎn)不能滿足使用需求。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，以通過(guò)高效快速的散去光伏電池產(chǎn)生的熱量，提高光伏電池發(fā)電能力。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，為由相互連通的主管和至少一根側(cè)管組成的T型散熱管；在T型散熱管內(nèi)通有冷卻介質(zhì)，在主管上設(shè)有散熱翅片，在側(cè)管上設(shè)有用于放置光伏電池的支架。在所述的主管上設(shè)有遮陽(yáng)板。所述的支架設(shè)在側(cè)管下方，在側(cè)管上設(shè)有用于放置光伏電池導(dǎo)電線的孔道。在所述的主管下方設(shè)有接線盒。在所述的同一根主管上連通有3根及以上的側(cè)管。在所述的同一根主管上連通有4 8根側(cè)管。本實(shí)用新型的冷卻裝置，采用了傳熱性能極好的相變傳熱原理的來(lái)實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電組件的散熱功能。散熱管外殼是鋁型材，內(nèi)部充入了一定量的冷卻介質(zhì)，例如水，同時(shí)保持散熱管內(nèi)腔高度真空。光伏電池吸收的光能，一部分轉(zhuǎn)化為電能有電線導(dǎo)出，一部分轉(zhuǎn)化為熱量傳導(dǎo)到電池的另一側(cè)面，再傳導(dǎo)給緊貼著的側(cè)管。該熱能通過(guò)側(cè)管壁傳遞給熱管內(nèi)的冷卻介質(zhì)，處于飽和溫度狀態(tài)冷卻介質(zhì)吸熱后即刻沸騰汽化，吸收大量的熱量變成蒸汽的熱媒體上升到主管散熱端，將其汽化潛熱通過(guò)管壁和散熱翅片散給大氣，熱媒蒸汽即刻變成液體再次流回到緊貼光伏發(fā)電芯片(光伏電池)的側(cè)管，參與下一次吸收芯片(電池) 多余熱量的循環(huán)。冷卻介質(zhì)如此周而復(fù)始地循環(huán)，不斷地將芯片在發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的多余熱量傳遞給大氣，從而實(shí)現(xiàn)高效快速的散熱功能。這種冷卻裝置優(yōu)于需要耗電的強(qiáng)制通風(fēng)冷卻方式；也優(yōu)于散熱能力較弱的自然冷卻方式。這是行業(yè)中半導(dǎo)體芯片發(fā)電組件冷卻裝置的重大創(chuàng)新。有益效果本實(shí)用新型的提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，與現(xiàn)有的太陽(yáng)光追蹤儀相比，具有的突出優(yōu)點(diǎn)包括由于采用了在高度真空條件下冷卻介質(zhì)兩相交替變化的熱管傳熱原理，使得該冷卻裝置具有冷卻過(guò)程啟動(dòng)快，冷卻端(主管)與加熱端(側(cè)管)溫差小，使兩端吸熱和散熱能力都很強(qiáng)，高效快速的散去光伏電池上的熱量，將有力保證光伏發(fā)電組件有較高的轉(zhuǎn)換效率和較長(zhǎng)的使用壽命，經(jīng)試驗(yàn)，該冷卻裝置可以滿足光聚1000倍的使用要求，大大提高了光伏電池的發(fā)電能力。

圖1是T型散熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是裝有多根側(cè)管的T型散熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是多模組發(fā)電組件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的解釋。如圖1所示，提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置為由相互連通的主管1和側(cè)管2 組成的τ型散熱管3 ；在T型散熱管3內(nèi)通有冷卻介質(zhì)，在主管1上設(shè)有散熱翅片4，在側(cè)管 2上設(shè)有用于放置光伏電池的支架5。在主管1上設(shè)有遮陽(yáng)板9。支架5設(shè)在側(cè)管2下方， 在側(cè)管2上設(shè)有用于放置光伏電池導(dǎo)電線8的孔道6。在主管1下方設(shè)有接線盒7。如圖2和圖3所示，在實(shí)際的使用中，可以根據(jù)模組數(shù)的多少來(lái)設(shè)置T型散熱管3 的數(shù)量。當(dāng)僅有1個(gè)反射鏡面10時(shí)，為單模組發(fā)電裝置，當(dāng)有多個(gè)反射鏡面10時(shí)，為多模組發(fā)電裝置。當(dāng)為多模組發(fā)電裝置，反射鏡面10設(shè)有若干個(gè)，并列平行設(shè)置；在每個(gè)反射鏡面10上均設(shè)有一個(gè)側(cè)管2，同排側(cè)管2連接至同一主管1上?？梢栽谕桓鞴?上連通有3根及以上的側(cè)管2，優(yōu)選連通有4 8根側(cè)管2。本實(shí)用新型的冷卻裝置，采用了傳熱性能極好的相變傳熱原理的來(lái)實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電組件的散熱功能。散熱管外殼是鋁型材，內(nèi)部充入了一定量的冷卻介質(zhì)，例如水，同時(shí)保持散熱管內(nèi)腔高度真空。光伏電池吸收的光能，一部分轉(zhuǎn)化為電能有電線導(dǎo)出，一部分轉(zhuǎn)化為熱量傳導(dǎo)到電池的另一側(cè)面，再傳導(dǎo)給緊貼著的側(cè)管。該熱能通過(guò)側(cè)管壁傳遞給熱管內(nèi)的冷卻介質(zhì)，處于飽和溫度狀態(tài)冷卻介質(zhì)吸熱后即刻沸騰汽化，吸收大量的熱量變成蒸汽的熱媒體上升到主管散熱端，將其汽化潛熱通過(guò)管壁和散熱翅片散給大氣，熱媒蒸汽即刻變成液體再次流回到緊貼光伏發(fā)電芯片(光伏電池)的側(cè)管，參與下一次吸收芯片(電池) 多余熱量的循環(huán)。冷卻介質(zhì)如此周而復(fù)始地循環(huán)，不斷地將芯片在發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的多余熱量傳遞給大氣，從而實(shí)現(xiàn)高效快速的散熱功能。這種冷卻裝置優(yōu)于需要耗電的強(qiáng)制通風(fēng)冷卻方式；也優(yōu)于散熱能力較弱的自然冷卻方式。這是行業(yè)中半導(dǎo)體芯片發(fā)電組件冷卻裝置的重大創(chuàng)新。經(jīng)試驗(yàn)，該冷卻裝置可以滿足光聚1000倍的使用要求，大大提高了光伏電池的發(fā)電能力。
權(quán)利要求1.一種提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，其特征在于所述的冷卻裝置為由相互連通的主管(1)和至少一根側(cè)管(2)組成的T型散熱管(3);在T型散熱管(3)內(nèi)通有冷卻介質(zhì)，在主管(1)上設(shè)有散熱翅片(4)，在側(cè)管(2 )上設(shè)有用于放置光伏電池的支架(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，其特征在于在所述的主管(1)上設(shè)有遮陽(yáng)板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，其特征在于所述的支架(5 )設(shè)在側(cè)管(2 )下方，在側(cè)管(2 )上設(shè)有用于放置光伏電池導(dǎo)電線的孔道(6 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，其特征在于在所述的主管(1)下方設(shè)有接線盒(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，其特征在于在所述的同一根主管(1)上連通有3根及以上的側(cè)管(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，其特征在于在所述的同一根主管(1)上連通有4、根側(cè)管(2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，其特征在于在所述的主管(1)上放設(shè)有遮陽(yáng)板(9)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，為由相互連通的主管和至少一根側(cè)管組成的T型散熱管；在T型散熱管內(nèi)通有冷卻介質(zhì)，在主管上設(shè)有散熱翅片，在側(cè)管上設(shè)有用于放置光伏電池的支架。本實(shí)用新型的提高光伏電池發(fā)電能力的冷卻裝置，與現(xiàn)有的太陽(yáng)光追蹤儀相比，具有的突出優(yōu)點(diǎn)包括由于采用了在高度真空條件下冷卻介質(zhì)兩相交替變化的熱管傳熱原理，使得該冷卻裝置具有冷卻過(guò)程啟動(dòng)快，冷卻端(主管)與加熱端(側(cè)管)溫差小，使兩端吸熱和散熱能力都很強(qiáng)，高效快速的散去光伏電池上的熱量，將有力保證光伏發(fā)電組件有較高的轉(zhuǎn)換效率和較長(zhǎng)的使用壽命，經(jīng)試驗(yàn)，該冷卻裝置可以滿足光聚1000倍的使用要求，大大提高了光伏電池的發(fā)電能力。
文檔編號(hào)H01L31/052GK202332913SQ201120294508
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者張志堅(jiān), 袁長(zhǎng)勝, 謝澤民 申請(qǐng)人:袁長(zhǎng)勝