[發明專利]高倍聚光密集陣列光伏電池微通道液冷模塊及散熱結構

有效

• 申請號: 202011531103.2
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112260648B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 唐繼國;李曉;胡瑞;莫政宇;孫立成;杜敏;楊偉;劉洪濤;鮑靜靜
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H02S40/42
• 分類號: H02S40/42;H02S40/22
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 王婷婷

本申請提供了一種高倍聚光密集陣列光伏電池微通道液冷模塊及散熱結構，涉及散熱器技術領域，包括微肋板和歧管式分流板，微肋板連接待冷卻光伏電池組；在微肋板上設置微肋，形成相互連通的微肋陣通道，提高了冷卻工質在微肋板上的流動均勻性；同時，在歧管式分流板的兩端部均設置了弧形的一次分流通道，并在其底部設置有射流出水口，冷卻工質通過一次分流通道進入歧管式分流板的二次分流入口歧管通道，再通過二次分流入口歧管通道均勻地分流至微肋陣通道，對待冷卻光伏電池組進行換熱后，從射流出水口流出，由于微肋陣通道中均勻地流入冷卻工質，并在其中均勻分布、流動距離縮短，使微肋板對待冷卻光伏電池組的換熱效率更高，換熱更加均勻。

技術領域

本申請涉及散熱器技術領域，特別是涉及一種高倍聚光密集陣列光伏電池微通道液冷模塊及散熱結構。

背景技術

太陽能是地球上最豐富的可再生能源，通過光伏電池實現太陽能的利用，是解決能源危機的重要手段之一。然而光伏發電的能力和安全性受到電池溫度的影響，電池溫度過高會導致發電效率下降、壽命降低，嚴重時還會產生危險。

高倍聚光光伏電池（HCPV，High Concentrator Photovoltaic Cells）的聚光比大于150，聚光比越大，需要的散熱功率越大。因此相較于普通的光伏電池，高倍聚光光伏電池的發熱量極大，隨著其溫度升高，效率下降，甚至有燒毀的危險。高倍聚光光伏電池對溫度的要求苛刻，需保持在20-80攝氏度范圍內，絕對不能超過110攝氏度。

另外，由于高倍聚光光伏電池采用的高倍聚光是：以透鏡或反光鏡為聚光器，將大面積的太陽光聚成小的光束并照射到面積更小的光伏電池上的方式，以提高高倍聚光光伏電池單位面積的太陽輻射吸收率和發電效率。因此，高倍聚光光伏電池有較高的溫度均勻性需求，以保證高倍聚光光伏電池中任意單位面積的溫度保持在20-80攝氏度范圍內。

現有應用于高倍聚光光伏電池的冷卻方式都不能達到理想的溫度控制效果，由此可見，目前亟需能夠解決高倍聚光光伏電池散熱不足與散熱不均勻的問題的方式。

發明內容

本申請實施例提供一種高倍聚光密集陣列光伏電池微通道液冷模塊及散熱結構，旨在解決高倍聚光光伏電池散熱不足與散熱不均勻的問題。

本申請實施例第一方面提供一種高倍聚光密集陣列光伏電池微通道液冷模塊，包括：微肋板和歧管式分流板；

所述微肋板的上板面連接待冷卻光伏電池組，下板面連接所述歧管式分流板的上板面；

所述微肋板的下板面均勻設置有多個微肋，多個所述微肋將所述微肋板的下板面分割成相互連通的微肋陣通道；

所述歧管式分流板的上板面設置有一次分流通道和多個并排的二次分流入口歧管通道，多個所述二次分流入口歧管通道與所述一次分流通道相連，所述一次分流通道與入水口相通，以使經過所述入水口流入所述歧管式分流板的冷卻工質通過多個所述二次分流入口歧管通道流入所述微肋陣通道，對所述待冷卻光伏電池組進行冷卻；

兩個相鄰的所述二次分流入口歧管通道之間形成射流出口歧管通道，所述射流出口歧管通道的底部設置有歧管出水孔，以使所述微肋陣通道中經過換熱后的冷卻工質通過多個所述歧管出水孔流出。

可選地，所述歧管式分流板的上板面的兩端部分別設置有弧形凸條；所述弧形凸條的高度為所述微肋的高度與所述一次分流通道的高度之和，以在所述微肋板的下板面與所述歧管式分流板的上板面重合時，連通所述二次分流入口歧管通道與所述微肋陣通道，并且連通所述射流出口歧管通道與所述微肋陣通道。

可選地，所述弧形凸條為第一弧形凸條；

兩個所述入水口位于所述歧管式分流板的同一端面，多個并排的所述二次分流入口歧管通道的開口所在平面與所述第一弧形凸條之間形成兩個所述一次分流通道，兩個所述一次分流通道分別與兩個所述入水口相通；其中，