一種被動光伏散熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光伏散熱器，尤其是一種被動散熱的光伏散熱器，屬于太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著傳統(tǒng)化石能源日益緊缺，人們越來越關(guān)注新能源的開發(fā)利用。太陽能作為新一代清潔可再生能源，有著普遍性、永久性、無污染性等優(yōu)點(diǎn)。因而利用太陽能轉(zhuǎn)化電能的光伏技術(shù)成為當(dāng)前一大熱點(diǎn)技術(shù)。
[0003]光伏發(fā)電系統(tǒng)存在發(fā)熱嚴(yán)重，散熱困難的特點(diǎn)。尤其是設(shè)備中的光電轉(zhuǎn)換裝置，隨著工作時(shí)間的增加，溫度會持續(xù)升高，如果不及時(shí)散熱，會影響整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中有許多光伏散熱方式，大致可分為主動散熱和被動散熱兩種方式，但主動散熱一方面需要消耗能源，不符合光伏產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保的理念，另一方面噪聲較大，不適合家用，會大大影響光伏產(chǎn)品的市場拓展;而被動散熱大多存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，安裝困難的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能環(huán)保、快速有效的被動光伏散熱器。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供如下的技術(shù)方案:
一種被動光伏散熱器，包括:散熱板，形狀為方形或圓形;散熱管，呈螺旋形，平鋪于散熱板上，進(jìn)氣端位于螺旋最外圈，出氣端位于螺旋最內(nèi)圈;進(jìn)氣端沿水平方向延伸至散熱板一側(cè)；出氣端延散熱板垂直方向延伸5-8cm;水冷箱，為圓柱形、棱柱形或圓臺形;水冷箱中部垂直方向設(shè)有圓形通路，直徑與散熱管直徑一致，散熱管垂直段通過水冷箱中心通路;旋流加速器，與散熱管進(jìn)氣端連接。通過旋流加速器輔助散熱管，實(shí)現(xiàn)良好的散熱效果。
[0006]進(jìn)一步地，散熱管可垂直分布于散熱板上。
[0007]另，水冷箱可距離散熱管螺旋段3_5cm放置，也可緊貼散熱管螺旋段放置。
[0008]再，散熱板表面形成有用于安放散熱管的凹槽，凹槽深度等于散熱管直徑的1/3。
[0009]又有，散熱管外部可添加散熱片。
[0010]此外，旋流加速器包括文丘里管和蝸殼；文丘里管包括擴(kuò)張段、收縮段和喉管；擴(kuò)張段和收縮段均為中空圓臺形;二者同軸，面積較小的一端相連通;喉管位于擴(kuò)張段，呈圓柱形，垂直安放于擴(kuò)張段外壁一側(cè)，與擴(kuò)張段連通;喉管中心線距離擴(kuò)張段和收縮段連接處8-10mm;喉管半徑等于擴(kuò)張段或收縮段連通處剖面半徑;蝸殼有兩個(gè)開口，一個(gè)進(jìn)料口，一個(gè)出料口；進(jìn)料口位于蝸殼側(cè)面呈方形，出料口位于蝸殼頂部，呈圓形;蝸殼內(nèi)腔的型線采用對數(shù)螺旋線；文丘里管擴(kuò)張段相對收縮段的另一端與散熱管相配合并相互連通，連接處為密封連接;收縮段相對擴(kuò)張段的另一端與蝸殼出料口相配合并相互連通，連接處為密封連接。
[0011]再有，散熱管終止端延伸段端口、喉管以及蝸殼進(jìn)料口均連接有散熱介質(zhì)。
[0012]進(jìn)一步地，散熱介質(zhì)為空氣、水或油。
[0013]使用方法:將散熱板連接至光伏系統(tǒng)發(fā)熱處，散熱板盡量水平放置，減小重力作用。散熱介質(zhì)進(jìn)入蝸殼，經(jīng)過蝸殼收縮加速，增加旋轉(zhuǎn)能力，再進(jìn)入文丘里管收縮段，隨著收縮段截面逐漸減小，介質(zhì)壓力和旋轉(zhuǎn)力逐步增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)收縮段與擴(kuò)張段連通處時(shí)，壓力和旋轉(zhuǎn)力達(dá)到極致，喉管處的連接的散熱介質(zhì)被負(fù)壓吸入擴(kuò)張段，增加介質(zhì)流速，從而提高散熱速度。
[0014]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的被動光伏散熱器，運(yùn)用散熱板和散熱管相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，散熱介質(zhì)在中空的散熱管中流動，有效帶走熱量。同時(shí)，使用旋流加速器，加快散熱管中散熱介質(zhì)(空氣、水等)的流動速度，提高散熱效率。由于旋流加速器利用介質(zhì)受熱后產(chǎn)生的壓力差，能在一定程度上自我調(diào)節(jié)介質(zhì)加速度的大小，起到一定的穩(wěn)定散熱效果的作用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的一種被動光伏散熱器的一個(gè)具體實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的一種被動光伏散熱器的文丘里管的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的一種被動光伏散熱器的蝸殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0017]參見圖1，本發(fā)明的一種被動光伏散熱器包括散熱板1，形狀為圓形。散熱管2，呈螺旋形，平鋪于散熱板1上，進(jìn)氣端位于螺旋最外圈，出氣端位于螺旋最內(nèi)圈。進(jìn)氣端沿水平方向延伸至散熱板1 一側(cè)。出氣端延散熱板1垂直方向延伸7 cm處。水冷箱3，為立方形。水冷箱3中部垂直方向設(shè)有圓形通路，直徑與散熱管2直徑一致，散熱管2垂直段通過水冷箱3的中心通路。水冷箱3與散熱管2螺旋段距4cm。旋流加速器4，與散熱管2進(jìn)氣端連接。散熱板1表面形成有用于安放散熱管2的凹槽，凹槽深度等于散熱管2直徑的1/3。旋流加速器4包括文丘里管40和蝸殼41。
[0018]參見圖2，文丘里管40包括擴(kuò)張段401、收縮段400和喉管402;擴(kuò)張段401和收縮段400均為中空圓臺形；二者同軸，面積較小的一端相連通；喉管402位于擴(kuò)張段401，呈圓柱形，垂直安放于擴(kuò)張段401外壁一側(cè)，與擴(kuò)張段401連通;喉管402中心線距離擴(kuò)張段401和收縮段400連接處喉管半徑等于擴(kuò)張段401和收縮段400連通處剖面半徑；
參見圖3，蝸殼41有兩個(gè)開口，一個(gè)進(jìn)料口410，一個(gè)出料口411。進(jìn)料口410位于蝸殼41側(cè)面呈方形，出料口411位于蝸殼41頂部，呈圓形。蝸殼41內(nèi)腔的型線采用對數(shù)螺旋線。
[0019]文丘里管擴(kuò)張段401相對收縮段400的另一端與散熱管2相配合并相互連通，連接處為密封連接;收縮段400相對擴(kuò)張段401的另一端與蝸殼出料口 411相配合并相互連通，連接處為密封連接。
[0020]再有，所述散熱管2終止端延伸段端口、喉管402以及蝸殼進(jìn)料口410均連接有散熱介質(zhì)(水、空氣或油)。
[0021]本實(shí)施例使用方法:將散熱板1連接至光伏系統(tǒng)發(fā)熱處，散熱板1盡量水平放置，減小重力作用。散熱介質(zhì)進(jìn)入蝸殼41，經(jīng)過蝸殼41收縮加速，增加旋轉(zhuǎn)能力，再進(jìn)入文丘里管收縮段400，隨著收縮段400截面逐漸減小，介質(zhì)壓力和旋轉(zhuǎn)力逐步增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)收縮段400與擴(kuò)張段401連通處時(shí)，壓力和旋轉(zhuǎn)力達(dá)到極致，喉管402處的連接的散熱介質(zhì)被負(fù)壓吸入擴(kuò)張段401，增加介質(zhì)流速，從而提高散熱速度。
[0022]需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種被動光伏散熱器，其特征在于，包括:散熱板，形狀為方形或圓形;散熱管，呈螺旋形，平鋪于散熱板上，進(jìn)氣端位于螺旋最外圈，出氣端位于螺旋最內(nèi)圈；進(jìn)氣端沿水平方向延伸至散熱板一側(cè)；出氣端延散熱板垂直方向延伸5-8cm;水冷箱，為圓柱形、棱柱形或圓臺形;水冷箱中部垂直方向設(shè)有圓形通路，直徑與散熱管直徑一致，散熱管垂直段通過水冷箱中心通路;旋流加速器，與散熱管進(jìn)氣端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動光伏散熱器，其特征在于，所述散熱管可垂直分布于散熱板上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動光伏散熱器，其特征在于，所述水冷箱可距離散熱管螺旋段3_5cm放置，也可緊貼散熱管螺旋段放置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動光伏散熱器，其特征在于，所述散熱板表面形成有用于安放散熱管的凹槽，凹槽深度等于散熱管直徑的1/3。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動光伏散熱器，其特征在于，所述散熱管外部可添加散熱片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動光伏散熱器，其特征在于，所述旋流加速器包括文丘里管和蝸殼;文丘里管包括擴(kuò)張段、收縮段和喉管;擴(kuò)張段和收縮段均為中空圓臺形;二者同軸，面積較小的一端相連通;喉管位于擴(kuò)張段，呈圓柱形，垂直安放于擴(kuò)張段外壁一側(cè)，與擴(kuò)張段連通;喉管中心線距離擴(kuò)張段和收縮段連通處8-10mm;喉管半徑等于擴(kuò)張段或收縮段連通處剖面半徑;蝸殼有兩個(gè)開口，一個(gè)進(jìn)料口，一個(gè)出料口 ；進(jìn)料口位于蝸殼側(cè)面呈方形，出料口位于蝸殼頂部，呈圓形;蝸殼內(nèi)腔的型線采用對數(shù)螺旋線;文丘里管擴(kuò)張段相對收縮段的另一端與散熱管相配合并相互連通，連接處為密封連接;收縮段相對擴(kuò)張段的另一端與蝸殼出料口相配合并相互連通，連接處為密封連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種被動光伏散熱器，其特征在于，所述散熱管終止端延伸段端口、喉管以及蝸殼進(jìn)料口均連接有散熱介質(zhì)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種被動光伏散熱器，其特征在于，所述散熱介質(zhì)為空氣、水或油。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種被動光伏散熱器，包括散熱板、散熱管、旋流加速器和水冷箱。散熱管呈螺旋形，分布于散熱板表面，內(nèi)部中空，底端裝有旋流加速器，用以加快散熱管內(nèi)部介質(zhì)流通速度，提高散熱效率。本發(fā)明的光伏散熱器結(jié)構(gòu)簡單，占用空間小，節(jié)能環(huán)保，能實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定的散熱效果。
【IPC分類】H02S40/42
【公開號】CN105429593
【申請?zhí)枴緾N201510884408
【發(fā)明人】陶振宇
【申請人】太倉陶氏電氣有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月4日