[實(shí)用新型]光伏建筑一體化用的換熱器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320099170.0
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN203071112U
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊春龍;楊小風(fēng);張洪宇;李利民;莊春濤;李勝波;鄧安仲;熊開生;沈曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 莊春龍
• 主分類號(hào): H01L31/052
• 分類號(hào): H01L31/052
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 李曉兵;李玉盛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種太陽能能源利用裝置，特別是光伏建筑一體化用的換熱器裝置。

背景技術(shù)

太陽能光電、光熱利用是可再生能源領(lǐng)域推廣應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，其中光伏建筑一體化更是提出了一個(gè)21世紀(jì)“建筑物產(chǎn)生能源”的新概念。但是在建筑節(jié)能領(lǐng)域中，由于建筑屋頂面積和外墻面積的限制，難以同時(shí)進(jìn)行太陽能光電、光熱利用。同時(shí)，太陽能光電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，太陽能電池板溫度隨接收太陽輻射的增強(qiáng)而增大，相應(yīng)電功率輸出會(huì)減少，光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)降低。為保證太陽能光電池的轉(zhuǎn)換效率，可在光電池基板背部設(shè)置水或空氣冷卻裝置對太陽能電池板進(jìn)行冷卻，并由此得到重要的副產(chǎn)品—熱水或空氣，這種帶冷卻裝置的太陽能光電系統(tǒng)即為太陽能光電/熱綜合利用裝置（即PV/T）。自1978年Kern和Russell首次提出使用水或空氣作為載熱介質(zhì)的PV/T系統(tǒng)的主要概念后，世界各國學(xué)者和研究員先后對太陽能PV/T系統(tǒng)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)分析，并設(shè)計(jì)了多種不同的PV/T系統(tǒng)換熱器，取得了較好的效果。

但此前設(shè)計(jì)的換熱器多為板式或管殼式，且均為圓管形式，由于與太陽能太陽能電池板的接觸為線接觸，形成的接觸面積較小，換熱面積也較小，換熱效果差。由于換熱量較少，決定了其換熱溫升也較小，換熱面積較為固定，換熱效率較低，同時(shí)采用的多為貴重金屬，造價(jià)高，安裝方式不適用于太陽能建筑一體化等問題。基于此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了采用半圓形熱管作為熱量回收組件的太陽光電/熱利用裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種換熱效果好、造價(jià)低的光伏建筑一體化用的換熱器裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的光伏建筑一體化用的換熱器裝置，它包括若干根均勻排列的熱管，所述熱管由管殼、置于管殼內(nèi)的吸液芯、以及用于密封管殼的端蓋組成，且熱管內(nèi)部為負(fù)壓真空狀態(tài)，在吸液芯內(nèi)設(shè)有工作液體，其特征是所述熱管呈半圓形，且熱管的管殼采用不銹鋼制成；在熱管其中一端的平面部分上分布有若干塊設(shè)有光電轉(zhuǎn)換層的太陽能電池板，在太陽能電池板的下方設(shè)有用于包裹熱管的保溫層，安裝有太陽能電池板和保溫層的這段熱管即形成熱管的蒸發(fā)段；在熱管的另一端設(shè)有密封該段熱管的外殼，在外殼上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，在外殼內(nèi)設(shè)有若干塊隔板，所述隔板在外殼內(nèi)形成一條相連通的流水通道，流水通道的兩端分別與進(jìn)水口和出水口連通。

為了阻擋外部粉塵以及雨水侵入太陽能電池板，在保溫層的上方設(shè)有用于遮蓋電池的玻璃蓋板。

為了增強(qiáng)導(dǎo)熱性能，蒸發(fā)段的熱管的平面部分通過導(dǎo)熱硅膠片與太陽能電池板的背部相連接。

進(jìn)一步的，所述保溫層采用聚氨酯作為保溫材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型得到的光伏建筑一體化用的換熱器裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、采用半圓管式不銹鋼管換熱器的強(qiáng)制對流換熱方式，使熱管的吸液芯中的水流道與太陽能電池板的接觸面增大，同時(shí)，熱管的橫向部分（連接兩半圓管)起到了肋片的作用，進(jìn)一步增大了換熱面積，使傳熱更為均勻，完全彌補(bǔ)了導(dǎo)熱性能較銅鋁管材差的不足。

2、由于熱管采用較為便宜的不銹鋼管，而非銅或鋁制，同時(shí)，換熱介質(zhì)采用蒸餾水，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。

3、結(jié)構(gòu)簡單，整體部件較少，安裝角度靈活，可傾斜或垂直放置，利于太陽能建筑一體化利用。

附圖說明

圖1是實(shí)施例中光伏建筑一體化用的換熱器裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A的剖面示意圖；

圖3是圖1中B-B的剖面示意圖。

圖中：熱管1、太陽能電池板2、光電轉(zhuǎn)換層3、保溫層4、玻璃蓋板5、隔板6、流水通道7、進(jìn)水口8、出水口9、導(dǎo)熱硅膠片10、外殼11。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

實(shí)施例：