一种被动光伏散热器制造技术

本发明专利技术公开了一种被动光伏散热器，包括散热板、散热管、旋流加速器和水冷箱。散热管呈螺旋形，分布于散热板表面，内部中空，底端装有旋流加速器，用以加快散热管内部介质流通速度，提高散热效率。本发明专利技术的光伏散热器结构简单，占用空间小，节能环保，能实现快速、稳定的散热效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光伏散热器，尤其是一种被动散热的光伏散热器，属于太阳能应用

技术介绍
近年来，随着传统化石能源日益紧缺，人们越来越关注新能源的开发利用。太阳能作为新一代清洁可再生能源，有着普遍性、永久性、无污染性等优点。因而利用太阳能转化电能的光伏技术成为当前一大热点技术。光伏发电系统存在发热严重，散热困难的特点。尤其是设备中的光电转换装置，随着工作时间的增加，温度会持续升高，如果不及时散热，会影响整个发电系统的正常运转。现有技术中有许多光伏散热方式，大致可分为主动散热和被动散热两种方式，但主动散热一方面需要消耗能源，不符合光伏产品节能环保的理念，另一方面噪声较大，不适合家用，会大大影响光伏产品的市场拓展；而被动散热大多存在结构复杂，体积庞大，安装困难的问题。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种结构简单、节能环保、快速有效的被动光伏散热器。为了实现上述目标，本专利技术提供如下的技术方案：一种被动光伏散热器，包括：散热板，形状为方形或圆形；散热管，呈螺旋形，平铺于散热板上，进气端位于螺旋最外圈，出气端位于螺旋最内圈；进气端沿水平方向延伸至散热板一侧；出气端延散热板垂直方向延伸5-8cm；水冷箱，为圆柱形、棱柱形或圆台形；水冷箱中部垂直方向设有圆形通路，直径与散热管直径一致，散热管垂直段通过水冷箱中心通路；旋流加速器，与散热管进气端连接。通过旋流加速器辅助散热管，实现良好的散热效果。进一步地，散热管可垂直分布于散热板上。另，水冷箱可距离散热管螺旋段3-5cm放置，也可紧贴散热管螺旋段放置。再，散热板表面形成有用于安放散热管的凹槽，凹槽深度等于散热管直径的1/3。又有，散热管外部可添加散热片。此外，旋流加速器包括文丘里管和蜗壳；文丘里管包括扩张段、收缩段和喉管；扩张段和收缩段均为中空圆台形；二者同轴，面积较小的一端相连通；喉管位于扩张段，呈圆柱形，垂直安放于扩张段外壁一侧，与扩张段连通；喉管中心线距离扩张段和收缩段连接处8-10mm；喉管半径等于扩张段或收缩段连通处剖面半径；蜗壳有两个开口，一个进料口，一个出料口；进料口位于蜗壳侧面呈方形，出料口位于蜗壳顶部，呈圆形；蜗壳内腔的型线采用对数螺旋线；文丘里管扩张段相对收缩段的另一端与散热管相配合并相互连通，连接处为密封连接；收缩段相对扩张段的另一端与蜗壳出料口相配合并相互连通，连接处为密封连接。再有，散热管终止端延伸段端口、喉管以及蜗壳进料口均连接有散热介质。进一步地，散热介质为空气、水或油。使用方法：将散热板连接至光伏系统发热处，散热板尽量水平放置，减小重力作用。散热介质进入蜗壳，经过蜗壳收缩加速，增加旋转能力，再进入文丘里管收缩段，随着收缩段截面逐渐减小，介质压力和旋转力逐步增加，当到达收缩段与扩张段连通处时，压力和旋转力达到极致，喉管处的连接的散热介质被负压吸入扩张段，增加介质流速，从而提高散热速度。本专利技术的有益之处在于：本专利技术的被动光伏散热器，运用散热板和散热管相结合的结构，散热介质在中空的散热管中流动，有效带走热量。同时，使用旋流加速器，加快散热管中散热介质（空气、水等）的流动速度，提高散热效率。由于旋流加速器利用介质受热后产生的压力差，能在一定程度上自我调节介质加速度的大小，起到一定的稳定散热效果的作用。附图说明图1是本专利技术的一种被动光伏散热器的一个具体实例的结构示意图；图2是本专利技术的一种被动光伏散热器的文丘里管的结构示意图；图3是本专利技术的一种被动光伏散热器的蜗壳的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。参见图1，本专利技术的一种被动光伏散热器包括散热板1，形状为圆形。散热管2，呈螺旋形，平铺于散热板1上，进气端位于螺旋最外圈，出气端位于螺旋最内圈。进气端沿水平方向延伸至散热板1一侧。出气端延散热板1垂直方向延伸7cm处。水冷箱3，为立方形。水冷箱3中部垂直方向设有圆形通路，直径与散热管2直径一致，散热管2垂直段通过水冷箱3的中心通路。水冷箱3与散热管2螺旋段距4cm。旋流加速器4，与散热管2进气端连接。散热板1表面形成有用于安放散热管2的凹槽，凹槽深度等于散热管2直径的1/3。旋流加速器4包括文丘里管40和蜗壳41。参见图2，文丘里管40包括扩张段401、收缩段400和喉管402；扩张段401和收缩段400均为中空圆台形；二者同轴，面积较小的一端相连通；喉管402位于扩张段401，呈圆柱形，垂直安放于扩张段401外壁一侧，与扩张段401连通；喉管402中心线距离扩张段401和收缩段400连接处8-10mm；喉管半径等于扩张段401和收缩段400连通处剖面半径；参见图3，蜗壳41有两个开口，一个进料口410，一个出料口411。进料口410位于蜗壳41侧面呈方形，出料口411位于蜗壳41顶部，呈圆形。蜗壳41内腔的型线采用对数螺旋线。文丘里管扩张段401相对收缩段400的另一端与散热管2相配合并相互连通，连接处为密封连接；收缩段400相对扩张段401的另一端与蜗壳出料口411相配合并相互连通，连接处为密封连接。再有，所述散热管2终止端延伸段端口、喉管402以及蜗壳进料口410均连接有散热介质（水、空气或油）。本实施例使用方法：将散热板1连接至光伏系统发热处，散热板1尽量水平放置，减小重力作用。散热介质进入蜗壳41，经过蜗壳41收缩加速，增加旋转能力，再进入文丘里管收缩段400，随着收缩段400截面逐渐减小，介质压力和旋转力逐步增加，当到达收缩段400与扩张段401连通处时，压力和旋转力达到极致，喉管402处的连接的散热介质被负压吸入扩张段401，增加介质流速，从而提高散热速度。需要说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种被动光伏散热器，其特征在于，包括：散热板，形状为方形或圆形；散热管，呈螺旋形，平铺于散热板上，进气端位于螺旋最外圈，出气端位于螺旋最内圈；进气端沿水平方向延伸至散热板一侧；出气端延散热板垂直方向延伸5‑8cm；水冷箱，为圆柱形、棱柱形或圆台形；水冷箱中部垂直方向设有圆形通路，直径与散热管直径一致，散热管垂直段通过水冷箱中心通路；旋流加速器，与散热管进气端连接。

【技术特征摘要】
1.一种被动光伏散热器，其特征在于，包括：散热板，形状为方形或圆形；散热管，呈螺
旋形，平铺于散热板上，进气端位于螺旋最外圈，出气端位于螺旋最内圈；进气端沿水平方
向延伸至散热板一侧；出气端延散热板垂直方向延伸5-8cm；水冷箱，为圆柱形、棱柱形或圆
台形；水冷箱中部垂直方向设有圆形通路，直径与散热管直径一致，散热管垂直段通过水冷
箱中心通路；旋流加速器，与散热管进气端连接。
2.根据权利要求1所述的一种被动光伏散热器，其特征在于，所述散热管可垂直分布于
散热板上。
3.根据权利要求1所述的一种被动光伏散热器，其特征在于，所述水冷箱可距离散热管
螺旋段3-5cm放置，也可紧贴散热管螺旋段放置。
4.根据权利要求1所述的一种被动光伏散热器，其特征在于，所述散热板表面形成有用
于安放散热管的凹槽，凹槽深度等于散热管直径的1/3。
5.根据权利要求1所述的一种被动光伏散热器，其特征在于，所述散热管外部可添加散
热片。
6....

【专利技术属性】
技术研发人员：陶振宇，
申请(专利权)人：太仓陶氏电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32